WO2010008169A2 - 태양전지를 구비한 건축자재 - Google Patents

태양전지를 구비한 건축자재 Download PDF

Info

Publication number
WO2010008169A2
WO2010008169A2 PCT/KR2009/003837 KR2009003837W WO2010008169A2 WO 2010008169 A2 WO2010008169 A2 WO 2010008169A2 KR 2009003837 W KR2009003837 W KR 2009003837W WO 2010008169 A2 WO2010008169 A2 WO 2010008169A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
solar cell
light
light guide
building material
plate
Prior art date
Application number
PCT/KR2009/003837
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2010008169A3 (ko
Inventor
박태진
문형돈
배호기
김종복
Original Assignee
주식회사 동진쎄미켐
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 동진쎄미켐 filed Critical 주식회사 동진쎄미켐
Priority to CN2009801272890A priority Critical patent/CN102089485A/zh
Publication of WO2010008169A2 publication Critical patent/WO2010008169A2/ko
Publication of WO2010008169A3 publication Critical patent/WO2010008169A3/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/54—Slab-like translucent elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/44—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose
    • E04C2/52—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a building material having a solar cell, and more particularly, when applied to a building exterior wall or in particular a window, solar light power generation by condensing light vertically to the solar cell even under direct sunlight irradiation conditions It can increase efficiency and operate efficiently even in building condition, not in direct sunlight, and when applied to windows, it is semi-transparent as a window to ensure continuous field of view, and solar cell can be highly efficient due to condensing.
  • the present invention relates to a building material having a solar cell that satisfies securing at the same time.
  • BIPV Building Integrated Photovoltaic System
  • This system is an eco-friendly building exterior system that is equipped with solar power modules installed on windows, curtain walls, walls, roofs, and balcony windows on the exterior of buildings to be used directly in buildings, and grows rapidly in the solar cell market. This is an expected field.
  • the conventional window BIPV is shown in Figure 1 As shown in the specific example, the field of view is closed when the opaque solar cell is attached to the opening of the window (glass fitting portion). It was very inconvenient to provide a discontinuous field of view because of the connection.
  • the solar cell power generation efficiency can be increased because it concentrates light and supplies it vertically to the solar cell even under direct sunlight irradiation conditions. It can be operated efficiently even in building condition, not in direct sunlight, and when applied to windows and doors, it is translucent as a window to enable continuous field of view and high efficiency of solar cell due to condensation.
  • An object of the present invention is to provide a building material having a solar cell.
  • the opening is blocked by a light receiving unit including a light guide unit for guiding light radiated to the opening to the frame side.
  • the building material provides a building material having a solar cell, characterized in that it comprises a solar cell located in the exit portion of the guided light guide portion.
  • the building material provided with the solar cell of the present invention When applied to building exterior materials, especially exterior walls or windows, through building materials integrated solar cells, it can concentrate solar light and supply it vertically to solar cells even under direct solar irradiation conditions. There is an effect that can be operated efficiently even in the building conditions.
  • the present invention when the present invention is applied to the window and the window is translucent as a window, it is possible to secure a continuous field of view and to increase the efficiency of the solar cell according to the condensing, it is possible to obtain the effect of satisfying power generation and field of view at the same time.
  • FIG. 1 is a view showing an embodiment of a window with a conventional solar cell.
  • FIG. 2 is a front view of a window as an embodiment of a building material having a solar cell of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded cross-sectional view of the A-A section of an embodiment of a window with a solar cell of the present invention shown in FIG.
  • FIG. 4 is an exploded cross-sectional view of another embodiment of a building material having a solar cell of the present invention.
  • Building material having a solar cell of the present invention is a building material having an opening and the frame of the edge, the opening is blocked by a light receiving unit including a light guide for guiding the light irradiated to the opening side, the building material is It consists of a configuration including a solar cell located at the exit of the guided light guide portion.
  • the building material provided with the solar cell of the present invention uses the light guide plate function, which is a BLU (back light unit) component of the LCD, to condense the solar light to the solar cell module so that the weak solar conditions or direct sunlight conditions It is a building material having a solar cell that can efficiently generate power even in this situation, in particular building exterior materials or windows.
  • the light guide plate function which is a BLU (back light unit) component of the LCD
  • a general LCD has a laminated structure of a light collecting plate, a diffusion plate, a light guide plate, a reflector, and a fluorescent lamp positioned on the side of the light guide plate.
  • the present invention is to use this configuration in reverse, in the building material applied to the exterior of the building, such as windows and the like, the building material has a structure having an opening and the frame of the edge, the opening to guide the light irradiated to the opening to the frame side It has a structure blocked by the light receiving portion including the light guide portion.
  • the building material is composed of a frame that is the edge and the opening is blocked by the light-receiving portion including the glass or other.
  • the frame does not necessarily need to be configured with respect to all of the edges as shown, and may be formed only on the left and right sides or the top and bottom sides, and is not limited to a particular shape, and refers to various types of finishes for processing the edges.
  • the opening is formed with a light receiving portion including a light guide portion for guiding the light irradiated to the opening to the frame side.
  • the light guide portion is similar to a light guide portion applied to a conventional BLU to induce sunlight incident to an opening in a predetermined direction, and the light receiving portion is provided with only the light guide portion or with the protective glass located in front of the light guide portion.
  • the light receiving unit is based on the incident direction of light i) light collecting plate / light guide, ii) glass / light collecting plate / light guide Iii) glass / diffuser plate / diffuser, iv) glass / diffuser plate / diffuser / light guide, v) diffuser / condenser / guide, and vi) glass / diffuser / condenser / light guide
  • the lamination is good in light receiving, structural stability and durability. Specific examples thereof are as shown in FIGS. 3 to 4. 3 illustrates a case where ii) glass / condensing plate / light guide unit is stacked, and light entering the light receiving unit is integrated and transferred to the solar cell.
  • the glass / condensing plate has a structure further including glass on its upper surface to protect the light collecting plate.
  • the glass When the strength of the light collecting plate is sufficiently strong, the glass may be omitted, and i) may have a structure of the light collecting plate / light guide unit.
  • the incident angle of the incident sunlight since the incident angle of the incident sunlight is different in the day and year with respect to the surface of the building material, in this case it may further include a diffuser plate in front of the light guide to ensure that a constant amount of sunlight is always incident to the solar cell.
  • the insertion position of the diffusion plate may be the front end or the rear end of the light collecting plate.
  • glass / condensing plate / diffusion plate / light guide unit iv) glass / condensing plate / diffusion plate / light guide unit or vi) glass / diffusion plate / condensing plate / It may have a configuration of the light guide portion, and may not have the outermost glass iii) a light collecting plate / diffuser / light guide portion or v) a diffusion plate / light collecting plate / light guide portion may have a laminated structure.
  • Incident light guided by the light guide part is incident to a solar cell positioned at an exit portion of the guided light part included in the building material.
  • the opening may further include a reflector below the light guide part based on the incident direction of light. Specific examples thereof are as shown in FIG. 4. Through this, light exiting the light guide part may be reincident through the light guide part to increase the efficiency of the solar cell.
  • the light guide portion and the light collecting plate may be translucent. This allows only light guides, glass / light guides, or other i) light collecting plates / light guides, ii) glass / light collecting plates / light guides, iii) light collecting plates / diffusing plates / light guides, iv) glass / light collecting plates / diffusing
  • the opening of building materials can secure the view so that users of the building do not feel closed. Do not In addition, the same effect can be obtained when the reflector is translucent even when the reflector is provided.
  • the degree of translucency may vary depending on the degree of insolation or the design concept of the building.
  • the light collecting plate, the light guiding part, the diffusion plate, and the like are the same as those used in the BLU applied to the conventional LCD, and therefore, the detailed description thereof will be omitted.
  • the solar cell may be applied to a variety of known solar cells, preferably a semiconductor solar cell showing a high efficiency characteristics under high-intensity photovoltaic irradiation conditions, more preferably silicon solar cells. Through this, high intensity solar light output from the light guide portion can be efficiently converted into electricity.
  • the solar cell can be located anywhere as long as it can receive sunlight from the light guide unit, the solar cell can be disposed at any position of building materials, and in order to increase overall efficiency by reducing loss of the light receiving unit area.
  • the specific example is shown in FIG.
  • the light guiding part is symmetrical to induce light toward the left and right frame side, and the solar cell is disposed on the left and right frame and disposed in a form standing in the front and rear direction of the building material. Through this, incident solar light is divided into left and right and supplied to each solar cell.
  • the building material of the present invention constituted as described above preferably corresponds to a building material which can be applied to a building exterior material or a window or roof material.
  • the building material provided with the solar cell of the present invention When applied to building exterior materials, especially exterior walls or windows, through building materials integrated solar cells, it can concentrate solar light and supply it vertically to solar cells even under direct solar irradiation conditions. There is an effect that can be operated efficiently even in the building conditions.
  • the present invention when the present invention is applied to the window and the window is translucent as a window, it is possible to secure a continuous field of view and to increase the efficiency of the solar cell according to the condensing, it is possible to obtain the effect of satisfying power generation and field of view at the same time.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Abstract

본 발명은 태양전지를 구비한 건축자재에 관한 것으로, 개구부와 가장자리의 프레임을 가지는 건축자재로서, 상기 개구부는 개구부로 조사되는 빛을 상기 프레임 측으로 유도하는 도광부를 포함하는 수광부로 막혀지고, 상기 건축자재는 상기 도광부의 유도된 빛의 출구부에 위치하는 태양전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비하는 건축자재에 관한 것이다. 이를 통하여 건물 외벽이나 특히 창호에 적용하는 경우, 직달 태양광 조사조건이 아닌 상황에서도 광을 집광하여 태양전지에 수직 공급하므로 태양전지 발전효율을 높일 수 있고 직사광선 조건이 아닌 건축조건에서도 효율 좋게 가동이 될 수 있으며, 창호에 적용하는 경우, 창으로서 반투명하여 연속적인 시야확보가 가능하고 집광에 따른 태양전지의 고효율화가 가능하므로 발전과 시야확보를 동시에 만족시키는 효과가 있다.

Description

태양전지를 구비한 건축자재
본 발명은 태양전지를 구비한 건축자재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물 외벽이나 특히 창호에 적용하는 경우, 직달 태양광 조사조건이 아닌 상황에서도 광을 집광하여 태양전지에 수직 공급하므로 태양전지 발전효율을 높일 수 있고 직사광선 조건이 아닌 건축조건에서도 효율 좋게 가동이 될 수 있으며, 창호에 적용하는 경우, 창으로서 반투명하여 연속적인 시야확보가 가능하고 집광에 따른 태양전지의 고효율화가 가능하므로 발전과 시야확보를 동시에 만족시키는 태양전지를 구비한 건축자재에 관한 것이다.
차세대 에너지원으로 각광받고 있는 태양광 발전 시스템을 건물 외장재와 접목 시키는 새로운 사업 분야로 건물일체형 태양광 발전 시스템(BIPV: Building Integrated Photovoltaic System)이 개발되어지고 있다.
이 시스템은 건물 외관의 창호, 커튼월, 벽면, 지붕, 발코니 창 등에 태양광 발전 모듈을 장착하여 자체적으로 전기를 생산하여 건축물에서 바로 활용할 수 있도록 구성한 친환경 건축 외장 시스템으로 태양전지 시장분야에서 급속한 성장이 예상되는 분야이다.
그러나 에너지 밀도가 낮은 태양전지 특성상 많은 면적을 필요로 하며, 특히 건자재기능과 발전기능을 모두 갖추어야 하는 조건에서는 태양광을 수직하게 받을 수 있는 조건에서 가동되기는 불가능한 실정이며, 종래 창호용 BIPV는 도 1에 그 구체적인 예를 도시한 바와 같이, 불투명한 태양전지 셀을 창호의 개구부(유리가 끼워지는 부분)에 부착하는 경우에 시야가 닫히므로 이를 개선하기 위하여, 도시한 바와 같이 시야확보를 위하여 간격을 두고 연결하므로 불연속적인 시야를 제공하므로 매우 불편하였다.
따라서 이와 같은 문제를 해결할 수 있는 건축 외장재로 시야를 확보할 수 있는 태양전지를 구비한 건축자재의 개발이 절실한 실정이다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 건물 외장재, 특히 창호에 적용하는 경우, 직달 태양광 조사조건이 아닌 상황에서도 광을 집광하여 태양전지에 수직 공급하므로 태양전지 발전효율을 높일 수 있고 직사광선 조건이 아닌 건축조건에서도 효율 좋게 가동이 될 수 있으며, 창호에 적용하는 경우, 창으로서 반투명하여 연속적인 시야확보가 가능하고 집광에 따른 태양전지의 고효율화가 가능하므로 발전과 시야확보를 동시에 만족시키는 태양전지를 구비한 건축자재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
개구부와 가장자리의 프레임을 가지는 건축자재로서,
상기 개구부는 개구부로 조사되는 빛을 상기 프레임 측으로 유도하는 도광부를 포함하는 수광부로 막혀지고,
상기 건축자재는 상기 도광부의 유도된 빛의 출구부에 위치하는 태양전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비하는 건축자재를 제공한다.
본 발명의 태양전지를 구비하는 건축자재에 따르면. 건축자재 일체형 태양전지를 통하여 건물 외장재 특히, 외벽이나 특히 창호에 적용하는 경우 직달 태양광 조사조건이 아닌 상황에서도 광을 집광하여 태양전지에 수직 공급하므로 태양전지 발전효율을 높일 수 있고 직사광선 조건이 아닌 건축조건에서도 효율 좋게 가동이 될 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명을 창호에 적용하는 경우 창으로서 반투명하여 연속적인 시야확보가 가능하고 집광에 따른 태양전지의 고효율화가 가능하므로 발전과 시야확보를 동시에 만족하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 태양전지를 구비한 창호의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 태양전지를 구비하는 건축자재의 일 실시예로 창호에 대한 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 본 발명의 태양전지를 구비한 창호의 일 실시예의 A-A단면을 기준으로 분해 단면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 태양전지를 구비하는 건축자재의 다른 실시예의 분해 단면을 도시한 도면이다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 태양전지를 구비하는 건축자재는 개구부와 가장자리의 프레임을 가지는 건축자재로서, 상기 개구부는 개구부로 조사되는 빛을 상기 프레임 측으로 유도하는 도광부를 포함하는 수광부로 막혀지고, 상기 건축자재는 상기 도광부의 유도된 빛의 출구부에 위치하는 태양전지를 포함하는 구성으로 이루어진다.
이에 대한 상세한 설명은 도면을 참고하여 설명한다.
즉, 본 발명의 태양전지를 구비하는 건축자재는 LCD의 BLU(back light unit)구성요소인 도광판 기능을 역으로 이용하여 태양광을 태양전지 모듈에 집광 공급하므로 약한 태양광 조건 또는 직달 태양광 조건이 아닌 상황에서도 효율 좋게 발전할 수 있는 태양전지를 구비하는 건축자재, 특히 건축물 외장재 또는 창호이다.
일반적인 LCD의 BLU에 대한 구조는 대한민국 특허공개공보 제1999-4689호 등에 나타나 있는 바와 같이, 집광판, 확산판, 도광판, 반사판 등의 적층구조와 상기 도광판의 측면에 위치한 형광램프로 이루어진다. 본 발명은 이러한 구성을 역으로 이용하는 것으로 창호 등의 건축의 외장에 적용되는 건축자재에서 건축자재는 개구부와 가장자리의 프레임을 가지는 구조를 가지고, 상기 개구부는 개구부로 조사되는 빛을 상기 프레임 측으로 유도하는 도광부를 포함하는 수광부로 막혀지는 구조를 가진다. 즉 도 2에 도시한 바와 같이 건축자재는 유리나 기타 이를 포함하는 수광부에 의하여 막혀지는 개구부와 이의 가장자리인 프레임으로 구성된다. 상기 프레임은 도시한 바와 같이 반드시 가장자리 전부에 대하여 구성될 필요는 없고, 좌우측 또는 상하측에만 형성될 수도 있으며, 특별한 형상에 국한되는 것은 아니며, 가장자리를 처리하는 다양한 형태의 마감을 통칭하는 것이다.
이러한 개구부에는 개구부로 조사되는 빛을 상기 프레임 측으로 유도하는 도광부를 포함하는 수광부가 형성된다. 상기 도광부는 개구부로 입사되는 태양광을 일정한 방향으로 유도하는 역할을 하는 것으로 종래의 BLU에 적용되는 도광부와 유사한 것이고, 상기 수광부는 이러한 도광부만으로 또는 이러한 도광부 전면에 위치하는 보호유리와의 적층 구조로 이를 구성할 수 있으며, 바람직하게는 이에 대한 구체적인 예는 도 3에 도시한 바와 같으며, 상기 수광부는 빛의 입사방향을 기준으로 i)집광판/도광부, ii)유리/집광판/도광부, iii)집광판/확산판/도광부, iv)유리/집광판/확산판/도광부, v)확산판/집광판/도광부, 및 vi)유리/확산판/집광판/도광부의 순서 중 어느 하나로 적층되어 이루어지는 것이 수광 및 구조적 안정성 및 내구성 측면에서 좋다. 이에 대한 구체적인 예는 도 3 내지 도 4에 도시한 바와 같다. 도 3의 경우는 ii)유리/집광판/도광부를 적층한 경우를 도시한 것이고, 이를 통하여 수광부로 진입한 빛은 집적되어 태양전지로 전달되어진다.
상기 유리/집광판의 구조는 집광판을 보호하기 위하여 이의 상면에 유리를 더 포함하는 구조이고, 집광판의 강도가 충분히 강한 경우에는 유리를 생략하고, i)집광판/도광부의 구조를 가질 수도 있다. 또한 입사되는 태양광의 입사각이 건축자재의 표면에 대하여 일중, 연중 달라지므로, 이 경우에 일정한 양의 태양광이 항상 태양전지로 입사되도록 하기 위하여 도광부 전단에 확산판을 더 포함할 수 있다. 이와 같은 확산판의 삽입 위치는 집광판의 전단 또는 후단이 될 수 있으며, 이에 따라, 최외곽 유리를 포함하는 경우에는 iv)유리/집광판/확산판/도광부 또는 vi)유리/확산판/집광판/도광부의 구성을 가질 수 있으며, 최외곽 유리를 포함하지 않는 경우에는 iii)집광판/확산판/도광부 또는 v)확산판/집광판/도광부의 적층 구조를 가질 수 있다.
상기 도광부에 의하여 유도되는 입사광은 상기 건축자재에 포함되는 상기 도광부의 유도된 빛의 출구부에 위치하는 태양전지로 입사된다.
또한 이에 추가하여 상기 개구부는 빛의 입사방향을 기준으로 상기 도광부의 하부에 반사판을 더 포함하도록 할 수 있다. 이에 대한 구체적인 예는 도 4에 도시한 바와 같다. 이를 통하여 도광부를 빠져나간 빛이 다시 도광부를 통하여 재입사하여 태양전지의 효율을 높일 수 있다.
또한 바람직하게는 상기 도광부와 집광판은 반투명인 좋다. 이를 통하여 도광부만 존재하거나, 유리/도광부만 존재하거나, 기타 i)집광판/도광부, ii)유리/집광판/도광부, iii)집광판/확산판/도광부, iv)유리/집광판/확산판/도광부, v)확산판/집광판/도광부, 및 vi)유리/확산판/집광판/도광부 등의 구성에서 건축자재의 개구부는 시야를 확보할 수 있게 되어 건축물의 사용자가 폐쇄감을 느끼지 않게 한다. 뿐만 아니라 이는 반사판을 가지는 경우에도 반사판을 반투명으로 구성하는 경우에는 동일한 효과를 얻을 수 있다. 상기 반투명의 정도는 일사정도에 따라 또는 건축물의 설계개념에 따라 그 정도를 달리 할 수 있다.
상기 집광판, 도광부, 확산판 등은 종래의 LCD에 적용되는 BLU에 사용되는 개념과 동일한 것으로 이를 본 발명에 적용하면 되는 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
다음으로, 상기 태양전지는 공지의 다양한 태양전지가 이에 적용될 수 있으며, 바람직하게는 고강도 태양광 조사조건에서 고효율의 특성을 보이는 반도체 태양전지, 더욱 구체적으로는 실리콘 태양전지인 것이 좋다. 이를 통하여 도광부로부터 출력되는 고강도 태양광을 전기로 효율적으로 전환할 수 있다.
또한 상기 태양전지는 상기 도광부로부터 태양빛을 받을 수 있는 위치이면 어디든지 위치가 가능하므로, 건축자재의 임의의 위치에 배치가능하며, 바람직하게는 수광부 면적의 손실을 줄여 전체적인 효율을 높이기 위해서 도 3 내지 도 4에 그 구체적인 예를 도시한 바와 같이, 상기 프레임 부분에 위치하는 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 수광 효율 및 각 태양전지로의 배분의 효율성을 고려할 때, 도 4에 그 구체적인 예를 도시한 바와 같이, 상기 도광부는 좌우 대칭으로 이루어져 좌우 프레임 측으로 빛을 유도하고, 상기 태양전지는 좌우 프레임에 위치하고 건축자재의 전후방향으로 세워진 형태로 배치되는 것이 좋다. 이를 통하여 도시한 바와 같이 입사한 태양광은 좌우로 나뉘어져 각각의 태양전지에 공급 되어진다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 상기 건축자재는 바람직하게는 건축 외장재 또는 창호 또는 지붕재로 이를 적용할 수 있는 건축자재가 이에 해당한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 상세한 설명, 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.
본 발명의 태양전지를 구비하는 건축자재에 따르면. 건축자재 일체형 태양전지를 통하여 건물 외장재 특히, 외벽이나 특히 창호에 적용하는 경우 직달 태양광 조사조건이 아닌 상황에서도 광을 집광하여 태양전지에 수직 공급하므로 태양전지 발전효율을 높일 수 있고 직사광선 조건이 아닌 건축조건에서도 효율 좋게 가동이 될 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명을 창호에 적용하는 경우 창으로서 반투명하여 연속적인 시야확보가 가능하고 집광에 따른 태양전지의 고효율화가 가능하므로 발전과 시야확보를 동시에 만족하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (8)

  1. 개구부와 가장자리의 프레임을 가지는 건축자재로서,
    상기 개구부는 개구부로 조사되는 빛을 상기 프레임 측으로 유도하는 도광부를 포함하는 수광부로 막혀지고,
    상기 건축자재는 상기 도광부의 유도된 빛의 출구부에 위치하는 태양전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비하는 건축자재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 태양전지는 상기 프레임 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비하는 건축자재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수광부는 빛의 입사방향을 기준으로 i)집광판/도광부, ii)유리/집광판/도광부, iii)집광판/확산판/도광부, iv)유리/집광판/확산판/도광부, v)확산판/집광판/도광부, 및 vi)유리/확산판/집광판/도광부의 순서 중 어느 하나로 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비하는 건축자재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도광부는 좌우 대칭으로 이루어져 좌우 프레임 측으로 빛을 유도하고,
    상기 태양전지는 좌우 프레임에 위치하고 건축자재의 전후방향으로 세워진 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비하는 건축자재.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 개구부는 빛의 입사방향을 기준으로 상기 도광부의 하부에 반사판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비하는 건축자재.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 도광부와 집광판은 반투명인 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비하는 건축자재.
  7. 제1항 내지 제6항에 있어서,
    상기 태양전지는 반도체 타입 태양전지인 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비하는 건축자재.
  8. 제1항 내지 제6항에 있어서,
    상기 건축자재는 건축 외장재 또는 창호 또는 지붕재인 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비하는 건축자재.
PCT/KR2009/003837 2008-07-15 2009-07-14 태양전지를 구비한 건축자재 WO2010008169A2 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009801272890A CN102089485A (zh) 2008-07-15 2009-07-14 具备太阳能电池的建筑材料

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2008-0068498 2008-07-15
KR1020080068498A KR20100008094A (ko) 2008-07-15 2008-07-15 태양전지를 구비한 건축자재

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2010008169A2 true WO2010008169A2 (ko) 2010-01-21
WO2010008169A3 WO2010008169A3 (ko) 2010-05-27

Family

ID=41550823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2009/003837 WO2010008169A2 (ko) 2008-07-15 2009-07-14 태양전지를 구비한 건축자재

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20100008094A (ko)
CN (1) CN102089485A (ko)
WO (1) WO2010008169A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3101526A1 (fr) 2019-10-02 2021-04-09 L'oreal Dispositif de traitement de la chevelure comportant un peigne chauffant

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105827197A (zh) * 2016-05-11 2016-08-03 江苏峰谷源储能技术研究院有限公司 一种车用天窗太阳能发电装置
CN106656004B (zh) * 2016-10-31 2019-01-01 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种透明光伏组件
CN108360739A (zh) * 2018-04-26 2018-08-03 南京工业大学 一种能效半透明混凝土板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010081851A (ko) * 2000-02-19 2001-08-29 이종수 건축 자재용 태양전지 모듈
KR20060067673A (ko) * 2004-12-15 2006-06-20 코오롱건설주식회사 유리창형 태양전지를 이용한 건물 외장형 태양광 시스템
JP2007218540A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Nagaoka Univ Of Technology 太陽光集光器とこれを用いた太陽電池および太陽集熱器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3411781B2 (ja) * 1997-03-25 2003-06-03 太陽工業株式会社 太陽光発電装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010081851A (ko) * 2000-02-19 2001-08-29 이종수 건축 자재용 태양전지 모듈
KR20060067673A (ko) * 2004-12-15 2006-06-20 코오롱건설주식회사 유리창형 태양전지를 이용한 건물 외장형 태양광 시스템
JP2007218540A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Nagaoka Univ Of Technology 太陽光集光器とこれを用いた太陽電池および太陽集熱器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3101526A1 (fr) 2019-10-02 2021-04-09 L'oreal Dispositif de traitement de la chevelure comportant un peigne chauffant

Also Published As

Publication number Publication date
CN102089485A (zh) 2011-06-08
WO2010008169A3 (ko) 2010-05-27
KR20100008094A (ko) 2010-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5337487B2 (ja) 光電池屋根棟キャップおよび設置方法
KR101021587B1 (ko) 건물 일체형 태양광 모듈
EP1659347A2 (en) Building element including solar energy converter
WO2010008169A2 (ko) 태양전지를 구비한 건축자재
WO2013069874A1 (ko) 태양광발전 시스템
US20110209743A1 (en) Photovoltaic cell apparatus
US20120240979A1 (en) Solar cell module and solar energy generating device
TW202020295A (zh) 側聚光型太陽能百葉窗
KR20090045474A (ko) 광학시트 부착형 태양광모듈
US20130025679A1 (en) Solar cell module and solar power generation device
US11955575B2 (en) Solar power harvesting building envelope
CN105763138A (zh) 集成导光板式光伏发电装置
CN107395112A (zh) 新洁净光伏板的防止热斑效应方法
CN106402792B (zh) 一种太阳能聚光顺向导光建筑照明通风装置
KR101989451B1 (ko) 태양전지모듈이 구비된 창호
KR20150040410A (ko) 광섬유 유도형 태양광 발전시스템
JPH08222753A (ja) 太陽電池装置
WO2002053990A1 (en) Covering element for roofs and walls of buildings
CN217581812U (zh) 一种建筑室内外窗台窗口光伏***
US20120073569A1 (en) Energy Redirecting Device
CN113746420B (zh) Bipv屋顶结构
WO2022019521A1 (ko) 다중 솔라셀 유닛을 이용한 태양광 발전량 증강 방법 및 장치
TWI838151B (zh) 導光裝置及具有導光裝置的百葉窗
JP2024020095A (ja) 透明太陽電池が設置された窓構造
KR20030025357A (ko) 태양 에너지의 복합 이용장치

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980127289.0

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09798072

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09798072

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2