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KR20050089380A - Smart window apparatus - Google Patents

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KR20050089380A
KR20050089380A KR1020040014742A KR20040014742A KR20050089380A KR 20050089380 A KR20050089380 A KR 20050089380A KR 1020040014742 A KR1020040014742 A KR 1020040014742A KR 20040014742 A KR20040014742 A KR 20040014742A KR 20050089380 A KR20050089380 A KR 20050089380A
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KR
South Korea
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layer
panel
electrode layer
electrochromic
solar cell
Prior art date
Application number
KR1020040014742A
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Korean (ko)
Inventor
김진혁
임진필
Original Assignee
김의중
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Publication date
Application filed by 김의중 filed Critical 김의중
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Abstract

본 발명은 스마트 윈도우 장치에 관한 것으로서, 투광이 될 수 있게 형성된 태양전지패널과, 태양전지패널에서 생성된 전력에 의해 구동되며 인가된 전위에 따라 색상이 가변되고, 태양전지패널과 대향되게 결합된 전기변색패널을 구비한다. 이러한 스마트 윈도우 장치에 의하면, 외부 전력공급 없이 자체적으로 변색조정이 될 수 있는 장점을 제공한다.The present invention relates to a smart window device, comprising a solar cell panel formed to be transparent, and driven by the power generated in the solar panel, the color is changed according to the applied potential, coupled to the solar panel An electrochromic panel is provided. According to such a smart window device, color fading can be adjusted by itself without external power supply.

Description

스마트 윈도우 장치{smart window apparatus}Smart window apparatus

본 발명은 스마트 윈도우 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 태양광에 의해 생선된 전력으로 구동될 수 있게 된 스마트 윈도우 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a smart window device, and more particularly, to a smart window device that can be driven by the power generated by the sunlight.

전기변색소자(Electrochromic Device: ECD)는 전장을 인가하여 전류의 흐름에 의해 생상이 변하는 소자를 말한다.Electrochromic Device (ECD) refers to a device in which a production is changed by the flow of electric current by applying an electric field.

전기변색소자는 창문이나 거울 등에 광의 투과도나 반사도를 조절하는 용도로 사용하고 있다. 이러한 전기변색소자는 전기 화학적 산화/환원 반응에 의하여 물질의 색이 가역적으로 조절될 수 있는 것으로서 산화 또는 환원시 수반되는 전자 이동에 의해 자외선이나 가시광선, 근적외선 영역에서의 에너지 흡수변화에 따라 색상을 가변시키게 된다.Electrochromic devices are used to control light transmittance and reflectivity in windows and mirrors. The electrochromic device is capable of reversibly controlling the color of a material by an electrochemical oxidation / reduction reaction. The color of the electrochromic device is changed depending on the energy absorption in the ultraviolet, visible or near-infrared region by electron transfer accompanying oxidation or reduction. To be variable.

이러한 전기변식소자를 윈도우에 적용할 경우 겨울에는 실내로 최대한 태양광선이 들어올 수 있도록 투명하게 조절하고, 여름에는 태양광선을 차단하도록 하면 실내온도를 조절할 수 있으며 이에 따른 에너지도 절약할 수 있다.When applied to the window, such an electromorphic device can be adjusted to be transparent to allow sunlight to enter the room indoors in winter, and to block the sun rays in summer to control the room temperature, thereby saving energy.

그런데 종래에는 이러한 전기변색소자를 이용한 스마트 윈도우 장치를 외부 전원을 이용하여 구동함으로써 구동회로 및 전력공급 계통구조가 복잡한 단점이 있다.However, in the related art, the driving circuit and the power supply system structure are complicated by driving the smart window device using the electrochromic device using an external power source.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 태양광의 에너지로부터 구동 전원을 생성하고, 생성된 구동전원으로 전기변색소자를 제어할 수 있는 스마트 윈도우 장치를 제공하는 것이다.The present invention was devised to improve the above problems, and provides a smart window device capable of generating driving power from energy of solar light and controlling the electrochromic device with the generated driving power.

본 발명의 또 다른 목적은 태양광의 입사광량에 따라 투광도가 자동으로 조절될 수 있는 스마트 윈도우 장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a smart window device in which the light transmittance can be automatically adjusted according to the amount of incident light of sunlight.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 스마트 윈도우 장치는 투광이 될 수 있게 형성된 태양전지패널과; 인가된 구동 전위에 따라 색상이 가변되며 상기 태양전지패널과 대향되게 결합된 전기변색패널;을 구비하고, 상기 태양전지패널에서 생성된 전력에 의해 상기 전기변색패널을 구동할 수 있게 되어 있다.In order to achieve the above object, the smart window device according to the present invention includes a solar cell panel formed to be transparent; The electrochromic panel is changed in color according to an applied driving potential and is coupled to face the solar cell panel, and the electrochromic panel can be driven by the power generated by the solar cell panel.

본 발명의 일 측면에 따르면 제어대상 실내의 조도를 검출하는 광센서와; 상기 태양전지패널로부터 생성된 전력에 의해 구동되며 상기 광센서의 출력신호에 따라 상기 전기변색소자의 구동을 제어하는 제어부;를 더 구비한다.According to an aspect of the invention and the optical sensor for detecting the illumination of the room to be controlled; And a controller which is driven by the power generated from the solar cell panel and controls the driving of the electrochromic device according to the output signal of the optical sensor.

본 발며의 또 다른 측면에 따르면 상기 태양전지패널에서 생성된 전력을 상기 전기변색패널의 전극층에 인가할 수 있도록 전기적으로 접속된다.According to another aspect of the present invention is electrically connected so that the power generated in the solar cell panel can be applied to the electrode layer of the electrochromic panel.

상기 태양전지패널은 제1기판, 제1전극층, n형 클래드층, 공핍층, p형클래드층이 순차적으로 적층되어 있고, 상기 전기변색패널은 상기 p형클래드층 위에 이온축적층, 이온전도층, 전기변색층 제2전극층 및 제2기판이 순차적으로 형성되어 있고, 상기 제1전극층과 상기 제2전극층은 전기적으로 접속된다.The solar cell panel includes a first substrate, a first electrode layer, an n-type cladding layer, a depletion layer, and a p-type cladding layer sequentially stacked, and the electrochromic panel includes an ion storage layer and an ion conductive layer on the p-type cladding layer. The second electrode layer and the second substrate are sequentially formed, and the first electrode layer and the second electrode layer are electrically connected to each other.

또 다르게는 상기 태양전지패널은 제1기판, 제1전극층, 반도체 전극층, 전해질층, 대향전극층이 순차적으로 적층되어 있고, 상기 전기변색패널은 상기 대향전극층 위에 이온축적층, 이온전도층, 전기변색층 제2전극층 및 제2기판이 순차적으로 형성되어 있고, 상기 제1전극층과 상기 제2전극층은 전기적으로 접속된다.In another embodiment, the solar panel includes a first substrate, a first electrode layer, a semiconductor electrode layer, an electrolyte layer, and an opposing electrode layer, and the electrochromic panel includes an ion accumulation layer, an ion conductive layer, and an electrochromic layer on the counter electrode layer. The layer second electrode layer and the second substrate are sequentially formed, and the first electrode layer and the second electrode layer are electrically connected.

또한, 상기 전기변색패널은 상기 이온축적층과 상기 태양전지패널 사이에 전도층이 더 구비될 수 있다.In addition, the electrochromic panel may further include a conductive layer between the ion storage layer and the solar cell panel.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 윈도우 장치를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a smart window device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 윈도우 장치를 나타내 보인 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a smart window device according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 스마트 윈도우 장치(100)는 윈도우(110)와, 축전기(140), 제어부(150) 및 광센서(160)를 구비한다.Referring to the drawing, the smart window device 100 includes a window 110, a capacitor 140, a controller 150, and an optical sensor 160.

윈도우(110)는 태양전지패널(120)과 전기변색패널(130)이 결합되어 있다.The window 110 is coupled to the solar cell panel 120 and the electrochromic panel 130.

태양전지패널(120)은 입사광을 전기적 에너지로 변환시켜 축전기(140)로 생성된 전력을 공급한다.The solar panel 120 converts incident light into electrical energy to supply the generated power to the capacitor 140.

태양전지패널(120)은 입사광을 전기적 에너지로 변환시킬 수 있는 공지된 다양한 구조가 적용될 수 있다. 예를 들면 태양전지패널(120)은 p-n형 반도체 접합구조 즉, 투명기판 사이에 n형클래드층, 공핍층 및 p형 클래드층을 갖는 구조가 적용될 수 있다. 여기서 n형 클래드층, 공핍층 및 p형 클래드층 투광성이 좋은 소재 예를 들면 실리콘소재를 주소재로 하여 해당 도펀트가 첨가된 것을 적용하면 된다. 이 경우 입사광 중 일부는 태양전지패널(120)에서 전기적 에너지로 변환되고 일부는 전기변색패널(130)로 투과된다.Solar cell panel 120 may be applied to a variety of known structures that can convert incident light into electrical energy. For example, the solar cell panel 120 may have a p-n type semiconductor junction structure, that is, a structure having an n-type cladding layer, a depletion layer, and a p-type cladding layer between transparent substrates. The n-type cladding layer, the depletion layer, and the p-type cladding layer may be applied to a material having good light transmittance, for example, a silicon material as the address material, and a dopant added thereto. In this case, some of the incident light is converted into electrical energy in the solar cell panel 120 and some is transmitted to the electrochromic panel 130.

또 다르게는 태양전지패널(120)은 염료감응형 구조가 적용될 수 있다. 염료감응형 태양전지패널(130)은 투명기판 사이에 대향전극이 각각 형성되어 있고, 대향전극 사이에 전해질이 충진된 구조로 되어 있고, 각 층 및 전극에 대한 소재는 다양하게 알려져 있어 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Alternatively, the solar cell panel 120 may be applied a dye-sensitized structure. The dye-sensitized solar cell panel 130 has opposing electrodes formed between the transparent substrates, and an electrolyte is filled between the opposing electrodes, and various materials for each layer and the electrode are known. Description is omitted.

전기변색패널은 구동전위에 따라 색상이 가변되어 투광도를 조절할 수 있도록 되어 있다.The electrochromic panel is designed to adjust the light transmittance by changing the color according to the driving potential.

태양전지패널(120)과 전기변색패널(130)은 투광도가 확보될 수 있게 접합되면 되고 그 내부 구조는 제한하지 않는다. The solar cell panel 120 and the electrochromic panel 130 may be bonded to ensure light transmittance, and the internal structure thereof is not limited.

축전기(140)는 태양전지패널(120)로부터 생성된 전력을 축적할 수 있게 된 것으로 2차전지가 적용될 수 있다.The capacitor 140 is capable of accumulating power generated from the solar cell panel 120, and a secondary battery may be applied.

광센서(160)는 조도에 대응되는 전기적 신호를 출력한다.The optical sensor 160 outputs an electrical signal corresponding to the illuminance.

제어부(150)는 축전지(140)로부터 공급된 전력에 의해 구동되며, 광센서(160)로부터 출력된 신호에 따라 전기변색패널(130)의 구동 전극에 공급하는 전류 또는 전압을 제어하여 투광도를 조절한다.The controller 150 is driven by the power supplied from the storage battery 140, and adjusts the light transmittance by controlling the current or voltage supplied to the drive electrode of the electrochromic panel 130 according to the signal output from the optical sensor 160. do.

이러한 스마트 윈도우장치에 의하면 외부전원을 사용하지 않는 장점을 제공한다.The smart window device provides an advantage of not using an external power source.

한편, 태양전지패널(120)과 전기변색패널(130)은 동일 크기로 상호 대향되게 결합하여도 되고, 어느 하나의 패널(120)(130)이 상대 패널(130)(120) 보다 작게 결합될 수 있음은 물론이다. 이러한 결합구조의 예로서 도 2에 도시된 바와 같이 태양전지패널(120)의 일부가 노출되게 보다 작은 크기의 전기변색패널(130)이 결합될 수 있고, 배치방식은 설치용도에 맞게 적절하게 결정하면 된다.On the other hand, the solar cell panel 120 and the electrochromic panel 130 may be coupled to be opposite to each other in the same size, any one panel 120, 130 is smaller than the mating panel (130, 120). Of course it can. As an example of such a coupling structure, as shown in FIG. 2, a smaller size of the electrochromic panel 130 may be coupled to expose a portion of the solar cell panel 120, and an arrangement method may be appropriately determined according to an installation purpose. Just do it.

한편, 도시된 예와 다르게 태양전지패널(120)에서 생성된 전력으로 직접 전기변색패널(130)을 구동할 수 있게 결합될 수 있음은 물론이고, 이러한 구조의 스마트 윈도우 장치가 도 3 내지 도 6에 도시되어 있다.On the other hand, unlike the illustrated example can be coupled to drive the electrochromic panel 130 directly to the power generated in the solar panel 120, of course, the smart window device of this structure is shown in Figures 3 to 6 Is shown.

먼저, 도 3을 참조하면, 스마트 윈도우 장치(210)는 제1기판(211), 제1전극층(ITO), n형 클래드층(215), 공핍층(217), p형클래드층(219), 이온축적층(221), 이온전도층(223), 전기변색층(225), 제2전극층(227) 및 제2기판(229)이 순차적으로 적층된 구조로 되어 있다. 여기서 제1기판(211)부터 p형 클래드층(219)까지가 태양전지패널에 해당하고, 이온축적층(221)부터 제2기판(229)까지가 전기변색패널에 해당한다.First, referring to FIG. 3, the smart window device 210 includes a first substrate 211, a first electrode layer ITO, an n-type cladding layer 215, a depletion layer 217, and a p-type cladding layer 219. The ion storage layer 221, the ion conductive layer 223, the electrochromic layer 225, the second electrode layer 227, and the second substrate 229 are sequentially stacked. The first substrate 211 to the p-type cladding layer 219 corresponds to the solar cell panel, and the ion storage layer 221 to the second substrate 229 correspond to the electrochromic panel.

제1 및 제2기판(211)(229)은 투명소재 바람직하게는 유리소재로 형성된다.The first and second substrates 211 and 229 are formed of a transparent material, preferably a glass material.

제1 및 제2전극층(213)(227)은 투명 전도성 소재 예를 들면 ITO로 형성된다.The first and second electrode layers 213 and 227 are formed of a transparent conductive material, for example, ITO.

n형 클래드층(215)은 공지된 태양전지용 주소재에 n형 도판트가 첨가되어 형성된다. n형 클래드층(215)의 예로서는 실리콘(Si)에 n형 도판트가 첨가되어 형성된다.The n-type cladding layer 215 is formed by adding an n-type dopant to a known solar cell address material. As an example of the n-type cladding layer 215, an n-type dopant is added to silicon (Si).

공핍층(217)은 n형 클래드층(215)의 주소재 예를 들면, 실리콘으로 형성된다.The depletion layer 217 is formed of an address material of the n-type cladding layer 215, for example, silicon.

p형 클래드층(219)은 n형 클래드층(215)의 주소재에 p형 도판트가 첨가되어 형성된다.The p-type cladding layer 219 is formed by adding a p-type dopant to the addressing material of the n-type cladding layer 215.

이온축적층(221)은 이온을 축적하는 층으로서 공지된 이온저장소재 또는 산화/환원 착색소재가 적용될 수 있고 일 예로서 산화티타늄으로 형성될 수 있다.The ion storage layer 221 may be formed of a known ion storage material or an oxidation / reduction coloring material as a layer for accumulating ions, and may be formed of, for example, titanium oxide.

이온전도층(223)은 통상 양이온 전도성 고체 또는 액체 전해질이 적용된다.The ion conductive layer 223 is generally applied to a cationic conductive solid or liquid electrolyte.

전기변색층(225)은 공지된 다양한 소재 예를 들면, 국내 공개 특허 2003-0067226호에 개시된 무기 전기변색 물질 예를 들면 WO3, NiOxHy, Nb2 O5, TiO2, MoO3 등과, 유기전기변색물질 예를 들면 폴리아닐린(polyaniline) 등 다양하게 알려져 있고 적절한 소재를 적용하면 된다.The electrochromic layer 225 may be formed of various known materials, for example, inorganic electrochromic materials disclosed in Korean Patent Application Publication No. 2003-0067226, for example, WO 3 , NiO x H y , Nb 2 O 5 , TiO 2 , MoO 3, and the like. In addition, organic electrochromic materials such as polyaniline may be variously known and appropriate materials may be applied.

제1전극층(211)과 제2전극층(227)은 도선을 통해 전기적으로 접속되어 있어 태양전지패널에서 생성된 전력을 전기변색패널로 인가한다.The first electrode layer 211 and the second electrode layer 227 are electrically connected to each other through a conductive wire to apply power generated from the solar cell panel to the electrochromic panel.

p형클래드층(219)과 제2전극층(227)은 저항(R)을 통해 전기적으로 접속되어 있다. 저항(R)은 방전용으로 전기변색패널의 응답속도를 향상시킨다. The p-type cladding layer 219 and the second electrode layer 227 are electrically connected through the resistor R. The resistor R improves the response speed of the electrochromic panel for discharge.

이러한 구조의 스마트 윈도우 장치(210)는 입사된 광에 의해 n형클래드층(215)과 p형 클래드층(219) 사이의 공핍층(217)에서 전자-정공 쌍이 발생되고, 발생된 전자-전공이 이동하여 전기적 에너지가 생성된다. 생성된 전기적 에너지는 제1전극층(213)과, 제2전극층(227)에 각각 인가되어 그 사이에 전계가 형성되고, 그에 따라 전기변색패널에 해당하는 이온축적층(221) 내지 전기변색층(225) 사이에서 산화 환원반응이 일어나 전기변색층(225)이 변색된다. 따라서, 광의 입사량이 떨어지면 제1전극층(213)과 제2전극층(227) 사이에 형성되는 전계 또는 구동전류가 낮아져 전기변색층(225)의 광투과도가 높아지고, 광의 입사량이 증가하면 반대로 전기변색패널의 구동전류가 높아져 전기변색층(225)의 광투과도가 떨어진다. 따라서, 광입사도에 역비례하여 광투과도가 결정되기 때문에 여름 및 낮에는 투광량이 줄어들고, 겨울 및 아침에는 투광량이 증가된다.The smart window device 210 having such a structure generates an electron-hole pair in the depletion layer 217 between the n-type cladding layer 215 and the p-type cladding layer 219 by incident light, and generates the generated electron-electron. This shift causes the generation of electrical energy. The generated electrical energy is applied to the first electrode layer 213 and the second electrode layer 227, respectively, to form an electric field therebetween, and thus, the ion storage layer 221 to the electrochromic layer corresponding to the electrochromic panel ( The redox reaction occurs between the 225 and the electrochromic layer 225 is discolored. Therefore, when the incident amount of light falls, the electric field or driving current formed between the first electrode layer 213 and the second electrode layer 227 is lowered to increase the light transmittance of the electrochromic layer 225, and conversely, when the incident amount of light increases, the electrochromic panel is reversed. As the driving current increases, the light transmittance of the electrochromic layer 225 is lowered. Therefore, since light transmittance is determined in inverse proportion to light incidence, the light emission amount decreases in summer and day, and the light emission amount increases in winter and morning.

한편, 도시된 구조와 다르게 응답속도를 더욱 높이기 위해 도 4에 도시된 바와 같이 p형 클래드층(219)과 이온축적층(221) 사이에 전도층(220)이 더 형성된 구조의 스마트 윈도우 장치(230)로 구현될 수 있음은 물론이다.On the other hand, unlike the illustrated structure in order to further increase the response speed as shown in Figure 4 smart window device having a conductive layer 220 is further formed between the p-type cladding layer 219 and the ion accumulation layer 221 ( 230 may be implemented.

전도층(220)은 전기변색패널부분에 해당하며 공지된 다양한 전도성 박막으로 형성하면 된다. 또한, 전도층(220)과 제2전극층(227)을 저항(R)을 통해 연결하면 응답속도가 더욱 향상된다. The conductive layer 220 corresponds to the electrochromic panel portion and may be formed of various conductive thin films known in the art. In addition, when the conductive layer 220 and the second electrode layer 227 are connected through the resistor R, the response speed is further improved.

한편, 염료감응형 태양전지패널을 적용한 경우가 도 5에 도시되어 있다.On the other hand, the case of applying a dye-sensitized solar cell panel is shown in FIG.

도면을 참조하면, 스마트 윈도우 장치(310)는 제1기판(311), 제1전극층(313), 반도체 전극층(315), 전해질층(317), 대향전극층(319), 이온축적층(321), 이온전도층(323), 전기변색층(325), 제2전극층(327) 및 제2기판(329)이 순차적으로 적층된 구조로 되어 있다.Referring to the drawings, the smart window device 310 includes a first substrate 311, a first electrode layer 313, a semiconductor electrode layer 315, an electrolyte layer 317, a counter electrode layer 319, and an ion storage layer 321. The ion conductive layer 323, the electrochromic layer 325, the second electrode layer 327, and the second substrate 329 are sequentially stacked.

제1기판(311), 제1전극층(313), 이온축적층(321), 이온전도층(323), 전기변색층(325), 제2전극층(327) 및 제2기판(329)에 대해서는 중복 설명을 피하기 위해 앞서 설명된 내용으로 대신하고 상세한 설명은 생략한다.For the first substrate 311, the first electrode layer 313, the ion storage layer 321, the ion conductive layer 323, the electrochromic layer 325, the second electrode layer 327, and the second substrate 329. In order to avoid duplicate descriptions, the above descriptions will be used instead of the detailed descriptions.

반도체 전극층(315) 및 전해질층(317)은 염료감응형 태양전지 구조에 대해 공지된 다양한 소재 예를 들면, 국내 공개특허 2003-0073420호에 개시된 소재가 적용될 수 있다.As the semiconductor electrode layer 315 and the electrolyte layer 317, various materials known for the dye-sensitized solar cell structure, for example, materials disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0073420 may be applied.

일 예로서 반도체 전극층(315)은 염료와 TiO2에 의해 형성된 것이 적용될 수 있다.As an example, the semiconductor electrode layer 315 may be formed of a dye and TiO 2 .

대향전극층(319)은 백금(Pt)으로 형성될 수 있다.The counter electrode layer 319 may be formed of platinum (Pt).

대향전극층(319)은 제2전극층(327)과 전기적으로 접속되어 있다.The counter electrode layer 319 is electrically connected to the second electrode layer 327.

제1전극층(311)과 제2전극층(327)은 전기적으로 접속되어 있어 태양전지패널에서 생성된 전력을 전기변색패널로 인가한다.The first electrode layer 311 and the second electrode layer 327 are electrically connected to apply power generated from the solar cell panel to the electrochromic panel.

대향전극층(319)과 제2전극층(327)은 저항(R)을 통해 전기적으로 접속되어 있다. 저항(R)은 방전용으로 전기변색패널의 응답속도를 향상시킨다. The counter electrode layer 319 and the second electrode layer 327 are electrically connected through the resistor R. FIG. The resistor R improves the response speed of the electrochromic panel for discharge.

이러한 구조의 스마트 윈도우 장치(310)는 염료감응형 태양전지패널의 반도체 전극층(315) 내지 대향전극층(319) 사이에서 입사광에 대응되는 전기적 에너지가 생성되고, 생성된 전기적 에너지가 제1전극층(313)과 제2전극층(327) 사이에 인가되어 앞서 설명된 바와 같이, 전기변색패널의 구동된다.In the smart window device 310 having such a structure, electrical energy corresponding to incident light is generated between the semiconductor electrode layers 315 and the counter electrode layers 319 of the dye-sensitized solar cell panel, and the generated electrical energy is the first electrode layer 313. ) And the second electrode layer 327 to drive the electrochromic panel as described above.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이 대향전극층(319)과 이온축적층(221) 사이에 응답속도 향상용 전도층(320)이 더 형성된 구조의 스마트 윈도우 장치(330)로 구현될 수 있음은 물론이다. On the other hand, as shown in Figure 6 may be implemented as a smart window device 330 of the structure further formed a conductive layer 320 for improving the response speed between the counter electrode layer 319 and the ion storage layer 221. to be.

전도층(320)은 앞서 설명된 바와 같이 전기변색패널부분에 해당하며 공지된 다양한 전도성 박막으로 형성하면 되고, 전도층(320)과 제2전극층(327)을 저항(R)을 통해 연결하면 응답속도가 더욱 향상된다. The conductive layer 320 corresponds to the electrochromic panel portion as described above, and may be formed of various known conductive thin films, and when the conductive layer 320 and the second electrode layer 327 are connected through the resistor R, a response is performed. Speed is further improved.

전기변색패널과 태양전지패널의 구조 및 각 층에 적용될 수 있는 소재는 이상에서 예시된 구조 및 소재에 한정되지 않고 공지된 다양한 방법 예를 들면 국내 공개특허 제2003-0073121호, 국내공개특허 제 2003-0072123호, 국내공개특허 제2003-0067226호, 국내공개특허 제2003-0037100호, 국내 공개특허 제2002-0062024호, 국내공개특허 제2002-0030499호 등에 개시된 방법을 적용할 수 있음은 물론이다.The structure of the electrochromic panel and the solar cell panel and the material applicable to each layer are not limited to the structures and materials exemplified above, for example, various known methods, for example, Korean Patent Publication No. 2003-0073121, Korean Patent Publication No. 2003 The method disclosed in -0072123, Korean Patent Publication No. 2003-0067226, Korean Patent Publication No. 2003-0037100, Korean Patent Publication No. 2002-0062024, Korean Patent Publication No. 2002-0030499 and the like can be applied. .

또한 스마트 윈도우 장치는 건축용, 자동차 등 각종 분야에 적용할 수 있다.In addition, the smart window device can be applied to various fields such as building, automobile.

지금까지 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 스마트 윈도우 장치에 의하면, 외부전력공급없이 자체적으로 변색조정이 될 수 있는 장점을 제공한다.According to the smart window device according to the present invention as described so far, it provides an advantage that can be adjusted by itself without external power supply.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 윈도우 장치를 나타내 보인 블록도이고,1 is a block diagram showing a smart window device according to an embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양전지패널과 전기변색패널의 결합방식을 나타내 보인 평면도이고,2 is a plan view showing a coupling method of a solar cell panel and an electrochromic panel according to another embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 스마트 윈도우 장치를 나타내 보인 단면도이고,3 is a cross-sectional view showing a smart window device according to a third embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 스마트 윈도우 장치를 나타내 보인 단면도이고,4 is a cross-sectional view showing a smart window device according to a fourth embodiment of the present invention,

도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 스마트 윈도우 장치를 나타내 보인 단면도이고, 5 is a cross-sectional view showing a smart window device according to a fifth embodiment of the present invention,

도 6은 본 발명의 제6실시예에 따른 스마트 윈도우 장치를 나타내 보인 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a smart window device according to a sixth embodiment of the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

110: 윈도우 120: 태양전지패널110: window 120: solar panel

130: 전기변색패널 140: 축전기130: electrochromic panel 140: capacitor

150: 제어부 160: 광센서150: control unit 160: light sensor

Claims (6)

투광이 될 수 있게 형성된 태양전지패널과;A solar cell panel formed to be transparent; 인가된 구동 전위에 따라 색상이 가변되며 상기 태양전지패널과 대향되게 결합된 전기변색패널;을 구비하고,A color changeable according to an applied driving potential, and an electrochromic panel coupled to the solar cell panel; 상기 태양전지패널에서 생성된 전력에 의해 상기 전기변색패널을 구동할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 스마트 윈도우 장치.Smart window device, characterized in that to drive the electrochromic panel by the power generated in the solar panel. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 제어대상 실내의 조도를 검출하는 광센서와;An optical sensor for detecting an illuminance of the room to be controlled; 상기 태양전지패널로부터 생성된 전력에 의해 구동되며 상기 광센서의 출력신호에 따라 상기 전기변색소자의 구동을 제어하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 스마트 윈도우 장치.And a control unit which is driven by the power generated from the solar cell panel and controls the driving of the electrochromic device according to the output signal of the optical sensor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 태양전지패널에서 생성된 전력을 상기 전기변색패널의 전극층에 인가할 수 있도록 전기적으로 접속된 것을 특징으로 하는 스마트 윈도우 장치.Smart window device, characterized in that electrically connected to apply the power generated in the solar panel to the electrode layer of the electrochromic panel. 제1항에 있어서, 상기 태양전지패널은The method of claim 1, wherein the solar panel 제1기판, 제1전극층, n형 클래드층, 공핍층, p형클래드층이 순차적으로 적층되어 있고,The first substrate, the first electrode layer, the n-type cladding layer, the depletion layer, and the p-type cladding layer are sequentially stacked, 상기 전기변색패널은 상기 p형클래드층 위에 이온축적층, 이온전도층, 전기변색층 제2전극층 및 제2기판이 순차적으로 형성되어 있고,In the electrochromic panel, an ion storage layer, an ion conductive layer, an electrochromic layer, a second electrode layer, and a second substrate are sequentially formed on the p-type cladding layer. 상기 제1전극층과 상기 제2전극층은 전기적으로 접속된 것을 특징으로 하는 스마트 윈도우 장치.And the first electrode layer and the second electrode layer are electrically connected. 제1항에 있어서, 상기 태양전지패널은The method of claim 1, wherein the solar panel 제1기판, 제1전극층, 반도체 전극층, 전해질층, 대향전극층이 순차적으로 적층되어 있고,The first substrate, the first electrode layer, the semiconductor electrode layer, the electrolyte layer, the counter electrode layer are sequentially stacked, 상기 전기변색패널은 상기 대향전극층 위에 이온축적층, 이온전도층, 전기변색층 제2전극층 및 제2기판이 순차적으로 형성되어 있고,In the electrochromic panel, an ion accumulation layer, an ion conductive layer, an electrochromic layer, a second electrode layer, and a second substrate are sequentially formed on the counter electrode layer. 상기 제1전극층과 상기 제2전극층은 전기적으로 접속된 것을 특징으로 하는 스마트 윈도우 장치.And the first electrode layer and the second electrode layer are electrically connected. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 전기변색패널은 상기 이온축적층과 상기 태양전지패널 사이에 전도층이 더 구비된 것을 특징으로 하는 스마트 윈도우 장치.The smart window device according to claim 4 or 5, wherein the electrochromic panel further comprises a conductive layer between the ion storage layer and the solar cell panel.
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