KR20100111392A - 하이브리드 녹색 에너지창 시스템 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하이브리드 녹색 에너지창 시스템 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유리창; 상기 유리창의 일측면에 형성되며, 태양으로부터 전력을 생산하기 위한 태양전지부; 상기 유리창의 타측면에 형성되며, 디스플레이를 수행하기 위한 디스플레이부; 및 상기 태양전지부와 디스플레이부와 전기적으로 연결되고, 태양전지부로부터 발생된 전력을 충전하며, 이를 디스플레이부에 공급하기 위한 축전지부를 구비한 하이브리드 녹색 에너지창 시스템 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
상기 하이브리드 녹색 에너지창은 별도의 외부 전력 없이 태양의 광에너지를 전기에너지로 변환하여 자체 발광으로 인해 다양한 화면 구현 뿐만 아니라 각종 광원, 조명, 광고판 등으로 적용이 가능한 것으로, 친환경 저탄소 녹색 에너지 융합 건물의 구현을 가능하게 한다.
태양 전지, 녹색 에너지, 디스플레이
Description
본 발명은 친환경 저탄소 녹색 에너지 융합 건물의 구현이 가능한 하이브리드 녹색 에너지창 시스템 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
유리창의 주요 기능은 조망, 채광, 단열 및 환기 등으로, 유리창 제품에 대한 창호 기술 역시 이들 기능을 향상시키는 방향으로 이루어지고 있다.
이러한 기능적인 외에도 다양한 목적 및 기능을 나타내는 유리창이 제안되고 있다. 일예로, 복층유리 내측에 고유의 창호문양으로 삽입하거나 동양화를 그려 거주자에게 안락함과 쾌적함을 부여하는 유리창이나, 발코니 확장 안전 및 환기기준이 강화되면서 확장형 발코니와 대피공간에 적합한 방화유리창, 환기창호시스템, 창호블라인드 등 특정 기능을 하는 유리창 관련 제품들의 개발이 활발히 진행되고 있다
특히, 태양광 투과율을 조절하여 실내 분위기를 조절하는 '스마트 윈도우(smart window)'에 대한 개발 또한 많은 관심을 불러일으키고 있다. 스마트 윈도우는 빛의 투과를 5%~90%까지 조절해 커튼이나 블라인드 없이도 실내 분위기를 자유자재로 연출할 수 있게 유리창을 일컫는다.
과거 대부분의 태양광 투과율 조절기술은 특정 투과율을 가진 필름을 윈도우상에 장착하는 방식이 대부분이었다. 그러나 스마트 윈도우는 태양광의 투과율을 자유롭게 조절할 수 있는 물질을 개발하여 유리창에 삽입함으로써 필름을 장착하는 방식에 비하여 태양광의 투과율이 대폭 신장됨과 동시에 사용자에게 고도의 편의성을 제공하는 장점을 지니고 있다.
이와 같은 장점에 힘입어 스마트 윈도우는 현재 수송 분야, 건축분야 및 정보표시분야 등에 다양하게 응용되고 있으며, 주로 주택창호, 거실, 베란다, 현관, 샤워 룸 등 주택ㅇ인테리어용으로 사용되고 있다.
최근에는 단순히 태양광의 투과율을 조절하는 스마트 윈도우가 아닌 투명전자소자를 이용한 스마트 윈도우가 제안되었다. 이러한 스마트 윈도우는 가정 및 자동차, 쇼핑, 사무실 환경의 유리창이 컴퓨터나 내비게이션을 대신하여 유비쿼터스 환경에 부합되나, 제작 공정의 어려움이나 소자의 복잡성 등 여러 가지 개선점이 필요하여 아직까지는 연구 단계에 그치고 있다.
이들 스마트 윈도우 외에 전기변색 윈도우(Electrochromic Window)가 연구 및 제안되고 있다. 전기변색 윈도우는 전기화학 반응을 이용해 전기신호에 따라 유리창의 색과 명암을 변하게 하는 전기변색 기술을 적용한 유리창이다. 이러한 전기변색 윈도우는 별도의 커튼 없이 태양광을 차단하고 적외선 반사로 열 흡수를 방지해 건물의 에너지도 절약할 수 있으며, 실제로 자동차 선루프 등에 일부 적용되고 있다.
한편, 태양광 발전은 환경친화성, 경제성과 산업적 시너지효과가 기대되며 녹색성장의 중심이 될 수 있는 기술 분야로 관심과 투자가 쏠리고 있음을 알 수 있다. 녹색 에너지 분야에 관심이 쏠리면서 건물일체형 태양전지에 대한 연구 개발이 크게 늘고 있다.
건물일체형 태양전지(BIPV, Building Integrated Photovoltaic)는 태양광 모듈을 건축물의 외피 마감 재료로 활용하는 방법으로 건물의 외피 역할을 하면서 전력 생산을 할 수 있는 설비다. 이는 기존 독립형 태양광 시스템과 같이 설치공간을 위한 별도의 부지 확보가 필요 없기 때문에 경제성 측면에서 더욱 유리한 기술로 평가되고 있으며, 태양광 에너지로 전력을 공급하는 본래의 기능 외에 태양광 전지판을 건축물의 외장재로 사용해 건설비용을 줄이고 건물의 가치를 높이는 디자인 요소를 가지고 있다.
최근 대형 건물의 신재생 에너지 의무화 설치 및 발전차액 제도, 그린 빌딩 인증제도 등 제도적 요인으로 BIPV에 대한 관심이 증가하는 추세다.
이에 본 발명자들은 녹색성장의 중심 기술인 태양전지 기술과, 스마트 윈도우 기술을 접목하여 새로운 개념의 녹색 에너지창을 개발하게 되었다.
태양전지를 통해 전력을 공급받고 이러한 전력으로부터 표시 기능을 하는 표시 소자에 대해 이미 많은 특허출원이 제안되고 있다.
대한민국 특허공개 제2005-0043065호는 태양전지로부터 공급된 전력에 의해 구동될 수 있게 설치된 발광소자로부터 출력된 광을 표시패널에 어레이된 광섬유번 들을 통해 표시정보를 표시하는 태양전지를 이용한 표시장치를 제시하고 있다.
대한민국 실용 등록 제20-0389289호는 태양전지와 GPS를 이용한 가로등의 조명 연출시스템을 언급하고 있다. 이러한 조명 연출 시스템은 GPS의 위성 표준 시각 정보를 이용하여 조명을 연출할 수 있고, 또한, 무한한 동력인 태양전지를 이용하여 전원으로 사용하고, 조명을 초고휘도 LED를 채택함으로써 반영구적으로 사용할 수 있다.
이와 유사하게, 대한민국 특허공개 제2004-0014049호 또한 태양광을 이용한 전기적 에너지로 교통 표시판, 가로등, 주행차선 및 중앙분리대 등을 밝혀 보행자의 시야 및 주행 중인 차량의 시야를 확보시켜 주는 태양에너지를 이용한 조명장치를 제안하고 있다.
그리고 대한민국 특허공개 제2007-0072342호는 태양전지 및 축전지로 이루어지며 광센서로 스위칭되어 발광 및 표지판 보드로 이루어진 태양전지가 내장된 발광기능을 갖는 도로 표시판을 제시하고 있다.
상기 특허나 실용은 태양전지와 표시 장치를 조합하는 기술로 조명이나 표시판을 제안하고 있다. 그러나 이들 시스템들은 별도의 태양전지와 별도의 표시 장치를 단순히 각각 조합하는 기술을 채택하고 있다. 이러한 단순 조합은 태양전지 및 표시 장치를 각각 제조해야 하고, 조립을 하기 때문에 공정 수가 많아 번거로우며, 장치의 부피도 커 설치가 복잡한 문제가 있다.
상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 별도의 외부 전력 없이 태양의 광에너지를 전기에너지로 변환하여 자체 발광으로 인해 다양한 화면 구현뿐만 아니라 각종 광원, 조명, 광고판 등으로 적용이 가능한 하이브리드 녹색 에너지창 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 공정이 간단하여 복잡한 설비나 및 설치 문제를 해소할 수 있는 하이브리드 녹색 에너지창 시스템의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은
유리창;
상기 유리창의 일측면에 형성되며, 태양으로부터 전력을 생산하기 위한 태양전지부;
상기 유리창의 타측면에 형성되며, 디스플레이를 수행하기 위한 디스플레이 부; 및
상기 태양전지부와 디스플레이부와 전기적으로 연결되고, 태양전지부로부터 발생된 전력을 충전하며, 이를 디스플레이부에 공급하기 위한 축전지부
를 구비한 하이브리드 녹색 에너지창 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은
유리창을 기판으로 하여, 상기 유리창의 일측면에 태양으로부터 전력을 생산하기 위한 태양전지부를 형성하는 단계;
상기 유리창의 타측면을 기판으로 하여 유리창의 타측면에 디스플레이를 수행하기 위한 디스플레이부를 형성하는 단계; 및
상기 태양전지부로부터 발생된 전력을 충전하며, 디스플레이부에 전력을 공급하기 위해, 축전지를 태양전지부와 디스플레이부와 전기적으로 연결하는 단계를 포함하여 제조하는
하이브리드 녹색 에너지창 시스템의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 하이브리드 녹색 에너지창은 별도의 외부전력공급 없이 태양으로부터 자체 생산된 전기 에너지를 이용하여 건물 내/외부의 광원, 내/외부 광고판, 은은한 조명으로 사용한다.
이러한 하이브리드 녹색 에너지창은 외부 전력 공급이 필요 없어 친환경 저탄소 녹색 에너지 융합 건물의 구현을 가능하게 한다.
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명은 별도의 외부 전력 없이 단지 태양전지에서 발생된 전기에너지를 가지고 자체적으로 발광할 수 있는 하이브리드 녹색 에너지창 시스템을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 녹색 에너지창 시스템을 보여주는 블록도이고, 도 2는 이의 모식도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 하이브리드 녹색 에너지창 시스템(100)은 유리창(110); 상기 유리창(110)의 일측면에 형성되며, 태양으로부터 전력을 생산하기 위한 태양전지부(120); 상기 유리창(110)의 타측면에 형성되며, 디스플레이를 수행하기 위한 디스플레이부(130); 및 상기 태양전지부(120)와 디스플레이부(130)와 전기적으로 연결되고, 태양전지부로부터 발생된 전력을 충전하며, 이를 디스플레이부(130)에 공급하기 위한 축전지부(140)를 구비한다.
태양전지부(120)는 태양열을 집열하여 전기를 생성하는 장치로서 직사광선에 의한 조도를 많이 받고, 유리창(110)의 투명도를 유지하면서 형성한다.
상기 태양전지부(120)는 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 이 분야에서 공지된 모든 태양전지가 사용될 수 있다. 대표적으로, 유기태양전지, 염료감응형태양전지, 유무기 하이브리드 태양전지, 박막형 태양전지, 화합물반도체 태양전지, 단결정 실리콘 태양전지, 및 다결정 실리콘 태양전지로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.
바람직하기로, 태양전지부(120)는 제조공정 상 용액공정이 가능한 태양전지, 즉, 유기 공액 고분자를 사용하는 유기태양전지, 유무기 하이브리드 태양전지 및 염료감응형 태양전지가 사용될 수 있다. 이러한 태양전지는 유리창(110)의 투명성을 확보할 수 있고, 대면적 공정이 가능하며, 대량생산이 가능하기 때문이다. 또한, 잉크젯 프린팅 공정을 사용할 수 있기 때문에 공정의 단순화 및 대량생산에 따른 생산 단가의 절감 효과도 가능하다.
특히, 태양전지부(120)로 염료감응형 태양전지를 사용하게 되면, 염료 종류에 따라 건물 디자인과 어울리는 여러 색의 선택이 가능하고, 이로 인해 태양광의 차단 효과와 더불어 전기도 생산할 수 있는 장점이 있다.
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 녹색 에너지창 시스템을 보여주는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 광이 입사되는 태양전지부(120)는 유리창(110)을 기판으로 사용하여, 그 상부에 제1전극층(121), 광활성층(123) 및 제2전극층(125)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다. 이러한 구조의 태양전지부(120)는 유무기 하이브리드 태양전지를 기본으로 제시하고 있으나, 유기태양전지, 및 염료감응형 태양전지를 비롯한 전술한 바의 태양전지가 가능하다.
제1전극층(121) 및 제2전극층(125)은 투명성을 확보하기 위해, 투명전극 또는 반투명 금속이 가능하다. 상기 투명전극으로는 ITO, IZO(In-ZnO), GZO(Ga-ZnO), AZO(Al-ZnO), AGZnO(Al-Ga ZnO), IGZnO(In-Ga ZnO), IrOx 등의 금속 산화물과, Fe, Co, V, Ti, Al, Ag, Ge, Y, Zn, Zr, W, Ta, Cu, Pt 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 금속이 가능하다. 바람직하기로, 제1전극층(121)을 투명전극으로 형성하고, 제2전극층(125)을 반투명 금속으로 형성한다.
광활성층(123)은 그 재료가 유기 공액 고분자와 무기 나노 소재로 이루어져 있으며, 이는 바이레이어(bi-layer)구조, 벌크헤테로정션(Bulk Hetero-junction)구조, 혼합막(Mixed layer)구조로 이루어진다.
구체적으로, 광활성층(123)의 도너(donor)물질은 태양전지에 사용되는 공지된 모든 도너 물질이 가능하며, 일예로 공액 고분자인 P3HT, MEH-PPV, MDMO-PPV, ZnPc, CuPc, APFO-Green2, PFDTBT, PCPDTBT 등을 사용할 수 있다. 또한, 억셉터(acceptor) 물질은 무기 나노 소재가 가능하며, 대표적으로 CdSe, TiO2, ZnO, ZnS, CdS, ZnSe, CdTe, PbS, PbSe, PbTe 등을 사용할 수 있다.
이들 도너 및 억셉터 물질은 나노입자(nanoparticles), 양자점(quantum dots), 나노구조(nanostructure; nanowires, nanorods, nanosheet, nanocomb, etc) 등 태양전지 기술에 사용가능한 모든 형태가 가능하며, 이들 제조에 필요한 2성분계 물질뿐만 아니라 기본 무기 물질에 다른 물질을 첨가하여 밴드 갭이 조절된 물질을 포함한다.
본 발명에 따른 광활성층(123)은 상기 제시된 무기 나노 소재에 국한된 것은 아니다. 즉, 역으로 억셉터 물질을 공액고분자로 형성시키고, 도너 물질을 무기 나노 소재로 형성시킬 수도 있다. 이때 억셉터 물질로 공액고분자인 C60, PCBM, Perylene, PTCBI, PBI 등을 사용하고, 도너 물질로는 NiO, CuO 등을 사용하여 태양전지부(120)의 제조가 가능하다.
필요한 경우 도 4에 나타낸 바와 같이, 태양전지부(120)는 광활성층(123)과 제2전극층(125) 사이에 정공이송층(122)을 더욱 포함한다. 상기 정공이송층(122) 은 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 이 분야에 공지된 것이면 모두 사용가능하다.
상기 태양전지부(120)는 태양으로부터 얻어지는 전기 에너지를 증폭하여 축전지가 적은 전기 에너지양이라도 최적의 상태로 에너지를 충전할 수 있도록 해주는 충전 회로부(도 1에 도시)를 더욱 구비할 수 있다.
또한, 필요에 따라 추가로 태양광을 집광하여 전기적 에너지로 변환하는 다수의 집광판과, 이를 통해 얻어진 전기적인 에너지를 전압으로 변화하는 인버터를 더욱 구비한다.
본 발명에 따르면, 태양전지부(120)로부터 얻어진 전기 에너지는 축전지부(140)에 충전되고, 후속에서 설명할 디스플레이부(130)에 전기를 공급하는 역할을 한다. 따라서 상기 축전지부(140)는 태양전지부(120)와 디스플레이부(130)에 전기적으로 연결된다.
축전지부(140)는 태양전지부(120)로부터 얻어지는 전기 에너지를 저장하는 장치로, 충전회로부와 연결되어 증폭된 전압 전류의 저장을 극대화된다.
본 발명에 따른 축전지부(140)는 적어도 하나의 축전지를 구비하고, 바람직하기로 충방전이 가능한 2차 전지를 사용한다.
상기 축전지부(140)에서 충전된 전기에너지(즉, 전력)는 디스플레이부(130)로 공급되고, 이에 전기에너지를 통해 디스플레이부(130)의 발광 소자의 작동을 통 해 화면이 구현된다.
디스플레이부(130)는 이 분야에서 공지된 모든 형태의 발광 소자가 사용될 수 있으며, 본 발명에서 특별히 제한하지는 않는다. 바람직하기로, 태양전지와 마찬가지로 제조공정 상 용액공정이 가능한 발광소자, 즉, 유기 공액 고분자를 사용하는 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Device)와 유기전계발광소자를 기반으로 하는 유무기 하이브리드 발광소자와 같은 발광 소자가 용이하다.
상기 유기전계발광소자나 유무기 하이브리드 발광소자는 태양전지부(120)와 같이 투명성을 확보할 수 있고, 대면적 공정이 가능하며, 대량생산이 가능한 이점이 있다. 특히, 본 발명에서 제시하는 녹색 에너지창에 적용할 수 있도록 잉크젯 프린팅 기술을 공정에 적용할 수 있기 때문에 공정의 단순화 및 대량생산에 따른 생산 단가의 절감 효과를 기대할 수 있다.
도 3을 참조하면, 디스플레이부(130)는 유리창(110)을 기판으로 하고, 그 상부에 제3전극층(131), 발광층(133) 및 제4전극층(135)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다.
제3전극층(131) 및 제4전극층(135)은 투명성을 확보하기 위해, 투명전극 또는 반투명 금속이 가능하다. 상기 투명전극 및 반투명전극은 전수한 바를 따른다. 바람직하기로, 제3전극층(131)은 투명전극을, 제4전극층(135)은 반투명 금속을 사용한다.
발광층(133)은 유기물, 무기물 또는 이들의 하이브리드 물질이 가능하며, 그 소재나 구성은 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 상기 발광층(133)의 재질은 태양전지부(120)의 광활성층(123)과 동일한 재질을 사용할 수 있다.
상기 발광층(133)은 백색 발광 및 풀 칼라를 구현할 수 있는 것이면 어느 것이든 가능하다. 일예로, 풀 칼라 구현을 위해 적색(Red) 발광물질로 코어-쉘 구조의 CdSe/ZnS, 녹색(Green) 발광물질로 코어-쉘 구조의 ZnSe/CdSe/ZnS, 청색(Blue) 발광물질로 코어-쉘 구조의 CdS/ZnS를 사용한다.
필요한 경우 도 5에 나타낸 바와 같이, 디스플레이부(130)는 광반사층(132), 정공주입층(134), 정공이송층(136), 전자이송층(137), 전자주입층(138)을 더욱 구비한다.
광반사층(132)은 유리창(110)과 제3전극층(131) 사이에 형성되고, 전면 발광(Top Emission)을 위해, Al 또는 Ag가 사용될 수 있다. 특히, 기술적 측면에서 상기 광반사층(132)의 두께를 최적화하여 광 투과율을 80% 이상으로 유지하는 것이 주요 기술이다.
정공주입층(134) 및 정공이송층(136)은 제3전극층(131)과 발광층(133) 사이에 순차적으로 형성되며, 이때 각 층의 재질은 유기전계발광소자 분야에서 공지된 바의 재질을 사용한다. 일예로, 정공주입층(134)은 LiF/ITO, MG;Ag/ITO 등을 사용하고, 정공이송층(136)은 PEDOT;PSS, NPD, NPB, NPB/NPD 등을 사용한다.
전자이송층(137) 및 전자주입층(138)은 발광층(133)과 제4전극(135) 사이에 순차적으로 형성되며, 이때 각 층의 재질은 유기전계발광소자 분야에서 공지된 바의 재질을 사용한다. 일예로, 전자이송층(137)은 대표적으로 Alq3를 사용하고, 전자주입층(138)은 투명전극인 ITO, FTO, AZO, GZO 등을 사용할 수 있다.
이러한 디스플레이부(130)는 발광 소자를 통해 구현되어 가공이 용이하고 다양한 색상의 구현이 가능하며 에너지의 90% 이상을 빛으로 전환하고 열로 인한 손실은 10%에 불과하며 외부 충격에 강하고 퍼짐현상이 없으며 빛이 부드러워 눈의 피로감을 줄여서 뚜렷하게 내용판독이 되므로 가시성이 우수하다
상기 디스플레이부(130)는 축전지부(140)로부터 주입되는 전기에너지를 통해 구동되는데, 이때 상기 전기에너지의 전류를 제어하고, 디스플레이부(130)의 점멸 상태를 확인하기 위한 제어부(도 1 참조)를 구비하다.
이러한 제어부는 태양전지부(120), 축전지부(140) 및 부하에 각각 대응하는 전류 및 전압 값을 디스플레이 하는 별도의 전압전류표시부나 상기 축전지부(140)의 동작 상태를 디스플레이하는 LED 표시부 등을 더욱 포함한다.
전술한 바의 본 발명에 따른 하이브리드 녹색 에너지창은 주간에 건물의 유리창 바깥 면에 위치한 투명성이 확보된 태양전지로부터 광전효과에 의해 태양에너지를 전기에너지로 변환하여 전기를 생산하고, 생산된 전기에너지를 축전지에 저장한 후, 필요할 때 언제든지 전기를 사용하여 유리창 내부 면에 위치한 디스플레이부를 구동한다.
상기 하이브리드 녹색 에너지창은 별도의 외부 전력 없이 단지 태양전지에서 발생된 전기에너지를 가지고 자체적으로 발광될 수 있는 장점을 제공한다. 또한, 디스플레이부에 발광 소자를 사용하여 건물 내/외부의 광원, 내/외부 광고판, 은은한 조명 역할을 한다.
더욱이, 상기 하이브리드 녹색 에너지창은 최근 각광을 받고 있는 BIPV(Building Integrated PhotoVoltaic) 분야와 같은 건축분야에 적용되어 획기적으로 공사비용을 절감하는 효과가 있고, 자동차 등 각종 분야에 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 녹색 에너지창 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 녹색 에너지창 시스템을 보여주는 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 녹색 에너지창 시스템을 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 녹색 에너지창 시스템의 태양전지부를 보여주는 단면도이다.
도 5는 하이브리드 녹색 에너지창 시스템의 디스플레이부를 보여주는 단면도이다.
Claims (10)
- 유리창;상기 유리창의 일측면에 형성되며, 태양으로부터 전력을 생산하기 위한 태양전지부;상기 유리창의 타측면에 형성되며, 디스플레이를 수행하기 위한 디스플레이부; 및상기 태양전지부와 디스플레이부와 전기적으로 연결되고, 태양전지부로부터 발생된 전력을 충전하며, 디스플레이부에 전력을 공급하기 위한 축전지부를 구비한 하이브리드 녹색 에너지창 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 태양전지부는 유기태양전지, 염료감응형태양전지, 유무기 하이브리드 태양전지, 박막형 태양전지, 화합물반도체 태양전지, 단결정 실리콘 태양전지, 및 다결정 실리콘 태양전지로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것인 하이브리드 녹색 에너지창 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 태양전지부는 유리창을 기판으로 하여, 그 상부에ITO, IZO(In-ZnO), GZO(Ga-ZnO), AZO(Al-ZnO), AGZnO(Al-Ga ZnO), IGZnO(In- Ga ZnO), 또는 IrOx를 포함하는 투명전극; Fe, Co, V, Ti, Al, Ag, Ge, Y, Zn, Zr, W, Ta, Cu, Pt, 또는 이들의 합금을 포함하는 반투명 금속; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 제1전극층;P3HT, MEH-PPV, MDMO-PPV, ZnPc, CuPc, APFO-Green2, PFDTBT, PCPDTBT 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 도너와, CdSe, TiO2, ZnO, ZnS, CdS, ZnSe, CdTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 억셉터 물질을 포함하는 무기 소재, 또는 NiO, CuO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 도너와, C60, PCBM, Perylene, PTCBI, PBI 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 억셉터 물질을 포함하는 무기 소재를 포함하는 광활성층; 및ITO, IZO(In-ZnO), GZO(Ga-ZnO), AZO(Al-ZnO), AGZnO(Al-Ga ZnO), IGZnO(In-Ga ZnO), 또는 IrOx를 포함하는 투명전극; Fe, Co, V, Ti, Al, Ag, Ge, Y, Zn, Zr, W, Ta, Cu, Pt, 또는 이들의 합금을 포함하는 반투명 금속; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 제2전극층이 순차적으로 형성된 것인 하이브리드 녹색 에너지창 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 디스플레이부는 전면발광 유기전계발광소자 또는 유무기 하이브리드 발광소자인 것인 하이브리드 녹색 에너지창 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 디스플레이부는 유리창을 기판으로 하여, 그 상부에ITO, IZO(In-ZnO), GZO(Ga-ZnO), AZO(Al-ZnO), AGZnO(Al-Ga ZnO), IGZnO(In-Ga ZnO), 또는 IrOx를 포함하는 투명전극; Fe, Co, V, Ti, Al, Ag, Ge, Y, Zn, Zr, W, Ta, Cu, Pt, 또는 이들의 합금을 포함하는 반투명 금속; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 제3전극층;적색(Red) 발광물질로 코어-쉘 구조의 CdSe/ZnS, 녹색(Green) 발광물질로 코어-쉘 구조의 ZnSe/CdSe/ZnS, 청색(Blue) 발광물질로 코어-쉘 구조의 CdS/ZnS를 포함하는 발광층; 및ITO, IZO(In-ZnO), GZO(Ga-ZnO), AZO(Al-ZnO), AGZnO(Al-Ga ZnO), IGZnO(In-Ga ZnO), 또는 IrOx를 포함하는 투명전극; Fe, Co, V, Ti, Al, Ag, Ge, Y, Zn, Zr, W, Ta, Cu, Pt, 또는 이들의 합금을 포함하는 반투명 금속; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 제2전극층이 순차적으로 형성된 것인 하이브리드 녹색 에너지창 시스템.
- 제5항에 있어서,추가로 상기 디스플레이부는 유리창과 제3전극층 사이에 배치되며, Al 또는 Ag를 포함하는 광반사층;상기 제3전극층과 발광층 사이에 배치되며, LiF/ITO, MG;Ag/ITO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 정공주입층과, PEDOT;PSS, NPD, NPB, NPB/NPD, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 정공이송층; 및상기 발광층과 제4전극층 사이에 순차적으로 배치되며, Alq3를 포함하는 전자이송층; 및 ITO, FTO, AZO, GZO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 전자주입층이 순차적으로 형성된 것인 하이브리드 녹색 에너지창 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 축전지부는 충방전이 가능한 2차 전지인 것인 하이브리드 녹색 에너지창 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 녹색 에너지창 시스템은 축전지와 전기적으로 연결되며, 태양전지에 의해 생성된 전류를 제어하기 위한 제어부를 더욱 구비한 것인 하이브리드 녹색 에너지창 시스템.
- 유리창을 기판으로 하여, 상기 유리창의 일측면에 태양으로부터 전력을 생산하기 위한 태양전지부를 형성하는 단계;상기 유리창의 타측면을 기판으로 하여 유리창의 타측면에 디스플레이를 수행하기 위한 디스플레이부를 형성하는 단계; 및상기 태양전지부로부터 발생된 전력을 충전하며, 이를 디스플레이부에 공급하기 위해, 축전지를 태양전지부와 디스플레이부와 전기적으로 연결하는 단계를 포함하여 제조하는하이브리드 녹색 에너지창 시스템의 제조방법.
- 제9항에 있어서,상기 태양전지부 및 디스플레이부는 유리창을 기판으로 하여 잉크젯 공정을 통해 제조하는 것인 하이브리드 녹색 에너지창 시스템의 제조방법.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| J201 | Request for trial against refusal decision | ||
| AMND | Amendment | ||
| B601 | Maintenance of original decision after re-examination before a trial | ||
| J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20111226 Effective date: 20130319 |