JP2017504200A - 光モジュール用封止材、その製造方法及び光モジュール - Google Patents

光モジュール用封止材、その製造方法及び光モジュール Download PDF

Info

Publication number
JP2017504200A
JP2017504200A JP2016542729A JP2016542729A JP2017504200A JP 2017504200 A JP2017504200 A JP 2017504200A JP 2016542729 A JP2016542729 A JP 2016542729A JP 2016542729 A JP2016542729 A JP 2016542729A JP 2017504200 A JP2017504200 A JP 2017504200A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
sealing material
ethylene
olefin copolymer
optical module
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP2016542729A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6296314B2 (ja
Inventor
ジェ・シク・ジュン
ヒョン・チョル・キム
ジュン・ヨン・イ
Original Assignee
エルジー・ケム・リミテッド
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 エルジー・ケム・リミテッド filed Critical エルジー・ケム・リミテッド
Publication of JP2017504200A publication Critical patent/JP2017504200A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6296314B2 publication Critical patent/JP6296314B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/04Semiconductor 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
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • H01L31/0481Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/08Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having four or more carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06Polyethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0807Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0815Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/18Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
    • C08L23/20Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/26Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D123/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/02Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D123/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09D123/08Copolymers of ethene
    • C09D123/0807Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C09D123/0815Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D123/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/02Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D123/16Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09J123/08Copolymers of ethene
    • C09J123/0807Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C09J123/0815Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/18Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
    • C09J123/20Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/04Semiconductor 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
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • H01L31/049Protective back sheets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/56Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2500/00Characteristics or properties of obtained polyolefins; Use thereof
    • C08F2500/11Melt tension or melt strength
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2500/00Characteristics or properties of obtained polyolefins; Use thereof
    • C08F2500/12Melt flow index or melt flow ratio
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2500/00Characteristics or properties of obtained polyolefins; Use thereof
    • C08F2500/26Use as polymer for film forming
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2810/00Chemical modification of a polymer
    • C08F2810/30Chemical modification of a polymer leading to the formation or introduction of aliphatic or alicyclic unsaturated groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2810/00Chemical modification of a polymer
    • C08F2810/40Chemical modification of a polymer taking place solely at one end or both ends of the polymer backbone, i.e. not in the side or lateral chains
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/08Copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/18Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
    • C08J2323/20Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2423/06Polyethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2423/08Copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2451/00Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C08J2451/06Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/08Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/16Applications used for films
    • C08L2203/162Applications used for films sealable films
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/20Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/204Applications use in electrical or conductive gadgets use in solar cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/20Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/206Applications use in electrical or conductive gadgets use in coating or encapsulating of electronic parts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/06Properties of polyethylene
    • C08L2207/066LDPE (radical process)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2310/00Masterbatches
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/322Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for the production of solar panels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/414Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components presence of a copolymer
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本発明は、光モジュール用封止材、その製造方法及び光モジュールに関するものである。本発明による封止材は、優れた耐熱性などを有していてクリープ(Creep)物性が改善され、高温及び/または高湿条件で長期間使用した場合にも変形が少なく、優れた接着力を示すことができ、これにより光モジュールに適用する際、耐久性などを向上させることができる。

Description

本発明は、光モジュール用封止材、その製造方法及び光モジュールに関する。
最近、地球環境問題と化石燃料の枯渇などにより、新再生エネルギーやクリーンエネルギーに対する関心が高まっている。そのなかで、光を用いたエネルギーは、環境汚染問題及び化石燃料枯渇問題を解決できる代表的な無公害エネルギー源として注目されている。光を用いたエネルギーとしては、例えば、太陽電池(Solar cell)などの光電池が代表的である。
光電池は、太陽光を電気エネルギーに転換させる素子として、これは一般に、太陽光を容易に吸収できるように外部環境に長期間露出しなければならないため、内部素子を保護するためのさまざまなパッケージングが行われてユニット(unit)形態に製造され、このようなユニットを通常「光モジュール」という。
通常、光モジュールは、内部素子(例えば、太陽電池セル)を保護するためのバックシート(back sheet)を含む。図1は、従来の光モジュールとして太陽電池モジュールの断面を示した図である。
図1を参照すると、通常太陽電池モジュールは、光が入射される透明強化ガラス3、前面封止材層2a、複数の太陽電池セルC、裏面封止材層2b及び前記バックシート1が順に積層された構造を有する。また、前記複数の太陽電池セルCは、互いに電気的に連結されているが、前記前面及び裏面封止材層2a、2bによってパッキング及び固定されている。
前記前面及び裏面封止材層2a、2bを構成する封止材(Encapsulant)としては、通常エチレン−ビニルアセテート共重合体(ethylene vinylacetate、EVA)が使用される。エチレン−ビニルアセテート共重合体は、加工性、製造費用及び透明性などのような物性において有利な側面があるため従来多く利用されてきた。
しかし、前記エチレン−ビニルアセテート共重合体は、水分遮断性が良くないため、高温湿潤条件において前記太陽電池セルCや前記透明強化ガラス3との接着強度が低くなり、長期間使用時、層間剥離現象が発生したりする。また、エチレン−ビニルアセテート共重合体は、水分浸透による加水分解反応により酢酸ガスを発生させて電極腐食の原因になったり、発泡などの問題を惹起させたりする。このような問題点は、結果的に太陽光モジュールに適用時、効率低下の原因にもなる。
これを解決するため、前記封止材としてエチレン/α(アルファ)−オレフィン系共重合体を使用する技術が試みられている。特許文献1及び2は、これと関連した技術が提示されている。エチレン/α−オレフィン系共重合体は、前記エチレン−ビニルアセテート共重合体に比べ、水分透過率が低く、酢酸などの加水分解生成物を発生させないため、太陽光モジュールの信頼性を高めることができる。
しかし、このようなエチレン/α(アルファ)−オレフィン系共重合体素材の封止材は、接着性などが弱く、特に低い融点(Tm)による耐熱脆弱性によって長期間使用時、太陽電池モジュール内の剥離(Delamination)現象を起こす問題点を相変らず示しており、これによって光モジュール適用時、太陽光モジュールの出力低下を発生させているため、これに対する解決が要求される。
大韓民国公開特許第10−2012−0078026号 特開2009−302220号公報
本発明は、光モジュール用封止材、その製造方法及び光モジュールを提供する。
具体的に、本発明は、改善された接着性を示し、特に低い融点(Tm)による耐熱脆弱性によって長期間使用時、太陽電池モジュール内の剥離現象を防止する光モジュール用封止材、その製造方法及び光モジュールを提供する。
本発明の例示的な封止材は、光モジュール用封止材(以下、“封止材”とも称する)に関する。
一つの例示において、前記封止材は、1)エチレン/α(アルファ)−オレフィン系共重合体、2)シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体及び、3)耐熱高分子樹脂を含むことができる。
以下、前記成分に対して具体的に説明する。
1)エチレン/α−オレフィン系共重合体
本発明の前記エチレン/α−オレフィン系共重合体は、エチレンとα−オレフィンが重合された共重合体であれば、特に制限されず、使用されることができる。
本明細書において、「エチレン/α−オレフィン系共重合体」とは、エチレンの単独重合体は勿論、少なくとも50mol%以上のエチレンを重合単程度として含み、3個以上の炭素原子を有するオレフィン単量体、またはそれ以外の他の共単量体を重合単位として共に含んでいる共重合体をすべて含む意味とすることができる。
前記エチレン/α−オレフィン共重合体を構成するα−オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、4−フェニル−1−ブテン、6−フェニル−1−ヘキセン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、4−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、5−メチル−1−ヘキセン、3、3−ジメチル−1−ペンテン、3、4−ジメチル−1−ペンテン、4、4−ジメチル−1−ペンテン及びビニルシクロヘキサンなどのα(アルファ)−オレフィン類;及びヘキサフルオロプロペン、テトラフルオロエチレン、2−フルオロプロペン、フルオロエチレン、1、1−ジフルオロエチレン、3−フルオロプロペン、トリフルオロエチレンまたは3、4−ジクロロ−1−ブテンなどのハロゲン置換α−オレフィン類からなる群から選択された1種以上であり得る。
前記エチレン/α−オレフィン系共重合体は、同一の種類の単量体(ら)から製造されても多様な形態の重合体であり得る。前記エチレン/α−オレフィン系共重合体は、例えば、ランダム(random)共重合体、ブロック(block)共重合体または相異するセグメントなどで調節されて重合されたグラフト(graft)共重合体を含むことができる。
一つの例示において、前記エチレン/α−オレフィン系共重合体は、低密度エチレン/α−オレフィン系共重合体、中密度エチレン/α−オレフィン系共重合体、高密度エチレン/α−オレフィン系共重合体、超低密度エチレン/α−オレフィン系共重合体、極超低密度エチレン/α−オレフィン系共重合体及び直鎖状低密度エチレン/α−オレフィン系共重合体などからなる群から選択される1種以上であり得る。
前記エチレン/α−オレフィン系共重合体の密度は、約0.82g/cm〜0.96g/cm、または約0.85g/cm〜0.92g/cmであり得るが、これに制限されるものではない。
また、前記エチレン/α−オレフィン共重合体は、溶融指数(melting index、MI)が190℃の温度及び2.16kgの荷重下において、約1.0g/10分〜50.0g/10分、約1.0g/10分〜30.0g/10分、約1.0g/10分〜10.0g/10分、約1.0g/10分〜8.0g/10分または約3.0g/10分〜7.0g/10分であり得る。
前記エチレン/α−オレフィン共重合体の溶融指数(MI)を前述した範囲で調節し、封止材として製造時優れた成形性などを示すことができる。
2)シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体
本発明の前記シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体は、エチレン/α−オレフィン系共重合体のシラン変性共重合体であり得る。
本明細書において、「シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体」とは、これは、エチレン/α−オレフィン系共重合体及びシラン化合物が重合された共重合体を意味することができる。また、前記重合は、特に制限されるものではないが、例えば、グラフト(graft)重合であり得る。
本発明の封止材は、前記シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体を含んで接着力及び封止性などの物性を確保することができる。
前記シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体は、エチレン/α−オレフィン系共重合体100重量部に対して約0.001重量部〜20重量部、約0.01重量部〜15重量部または約0.1重量部〜10重量部のシラン化合物を含むことができる。前記シラン化合物の含有量が0.001重量部未満の場合、この使用による接着力及び封止性などの改善效果が微々たることがあり、20重量部を超過する場合、過剰使用による上昇效果があまりなく、むしろ粘性が高くなって成形性が低くなることがある。
前記シラン化合物は、化合物の分子内に一つ以上のシラン基を有する化合物であれば、特に制限されない。前記シラン化合物としては、例えば、不飽和シラン化合物及び/またはアミノシラン化合物を含むことができる。
一つの例示において、前記シラン化合物は、下記化学式1で表示される化合物から選択されることができる。
[化学式1]
DSiR (3−p)
前記化学式1において、Dは、アルケニルであり、R1は、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン基、アミン基または−Rであり、前記Rは、酸素(O)または硫黄(S)原子であり、Rは、アルキル基、アリール基またはアシル基であり、Rは、水素、アルキル基、アリール基またはアラルキル基であり、pは1〜3の整数である。
本明細書において用語「アルケニル」は、ケイ素原子に結合されているものとして、分子内に少なくとも一つ以上の不飽和基(例えば、二重結合を有する官能基)を有する炭化水素化合物を意味することができる。また、前記アルケニルの炭素数は、例えば、2〜20、2〜12、または2〜6であり得る。前記アルケニルとしては、特に制限されるものではないが、例えば、ビニル、アリール、プロペニル、イソプロペニル、ブテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニルまたはγ−メタクリルオキシプロピルなどから選択されることができ、好ましくは、ビニルであり得るが、これに制限されるものではない。
前記化学式1において、Rは、ケイ素原子に結合されたものとして、これは、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン基、アミン基または−Rから選択される。ここで、前記Rは、酸素(O)または硫黄(S)原子であり、Rは、アルキル基、アリール基またはアシル基から選択される。
前記化学式1において、Rは、ケイ素原子に結合されているものとして、これは、水素、アルキル基、アリール基またはアラルキル基(aralkyl group)から選択される。そして,前記化学式1において、pは1〜3の整数であり、好ましくは、3であり得るが、これに制限されるものではない。
本明細書において、用語「アルコキシ基」は、例えば、炭素数1〜20、炭素数1〜12、炭素数1〜8または炭素数1〜4を有するアルコキシ基を意味することができる。前記アルコキシ基は、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基またはブトキシ基などから選択されることができ、好ましくは、メトキシ基またはエトキシ基であり得るが、これに制限されるものではない。
また、前記アシルオキシ基は、炭素数1〜12を有するアシルオキシ基であり得、前記アルキルチオ基は、炭素数1〜12を有するアルキルチオ基であり得る。
本明細書において、用語「アルキル基」は、例えば、炭素数1〜12、炭素数1〜8または炭素数1〜4を有することができ、例えば、メチル基、エチル基またはプロピル基などから選択されることができる。前記アリール基は、例えば、炭素数6〜18、または炭素数6〜12を有することができ、例えば、フェニル基であり得る。また、前記アラルキル基は、例えば、炭素数7〜19、または炭素数7〜13を有するアラルキル基であり得、例えば、ベンジル基であり得るが、これに制限されるものではない。
一つの例示において、前記シラン化合物は、分子内に一つ以上のビニル基を有するビニルアルコキシシランから選択されることができる。前記ビニルアルコキシシランとしては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルトリペントキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン及びビニルトリアセトキシシランからなる群から選択された1種以上であり得る。
一つの例示において、前記シラン化合物は、下記化学式2で表示される化合物を含むことができる。
[化学式2]
SiR (4−q)
前記化学式2において、R5は、−CHNRであり、R及びRは、それぞれ独立的に窒素原子に結合された水素またはRNHであり、前記Rは、炭素数1〜6のアルキルレンであり、Rは、ハロゲン、アミン基、−R1011または−R11であり、前記R10は酸素(O)または硫黄(S)原子であり、R11は、水素、アルキル基、アリール基、アラルキル基またはアシル基であり、qは1〜4の整数である。
前記アミン基は、1次アミン及び/または2次アミンであり得る。前記アミノシラン化合物は、例えば、から選択されることができる。
前記化学式2において、前記アルキル基、アリール基、アラルキル基及びアシル基は、前記化学式1で説明したとおりである。
一つの例示において、前記シラン化合物は、アミノ−アルコキシシランであり得る。
前記アミノシラン化合物としては、例えば、アミノ−プロピルトリメトキシシラン、アミノ−プロピルトリエトキシシラン、ビス[(3−トリエトキシシリル)プロピル]アミン、ビス[(3−トリメトキシシリル)プロピル]アミン、アミノ−プロピルメチルジエトキシシラン、アミノ−プロピルメチルジメトキシシラン、N−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、アミノ−エチルアミノ−プロピルトリエトキシシラン、アミノ−エチルアミノ−プロピルメチルジメトキシシラン、アミノ−エチルアミノ−プロピルメチルジエトキシシラン、アミノ−エチルアミノ−メチルトリエトキシシラン、アミノ−エチルアミノ−メチルメチルジエトキシシラン、ジエチレントリアミノ−プロピルトリメトキシシラン、ジエチレントリアミノ−プロピルトリエトキシシラン、ジエチレントリアミノ−プロピルメチルジメトキシシラン、ジエチレンアミノ−メチルメチルジエトキシシラン、(N−フェニルアミノ−)メチルトリメトキシシラン、(N−フェニルアミノ−)メチルトリエトキシシラン、(N−フェニルアミノ−)メチルメチルジメトキシシラン、(N−フェニルアミノ−)メチルメチルジエトキシシラン、3−(N−フェニルアミノ−)プロピルトリメトキシシラン、3−(N−フェニルアミノ−)プロピルトリエトキシシラン、3−(N−フェニルアミノ−)プロピルメチルジメトキシシラン、3−(N−フェニルアミノ−)プロピルメチルジエトキシシラン、N−(N−ブチル)−3−アミノ−プロピルトリメトキシシラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン及びグリシドキシプロピルトリエトキシシランからなる群から選択された1種以上を使用することができる。
一つの例示において、前記シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体はシラン化合物として前述した不飽和シラン化合物及びアミノシラン化合物をすべてを含むことができる。この場合、不飽和シラン化合物及びアミノシラン化合物は例えば、100:0.5〜30の重量比率で混合して含まれることができる。前記シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体が不飽和シラン化合物及びアミノシラン化合物をすべてを含む場合、二つのうち、一つの物質だけ含まれた場合に比べて、封止材に適用時に、より優れた接着物性を確保することができる。
前記シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体は、前述したエチレン/α−オレフィン系共重合体及びシラン化合物以外にラジカル開始剤を含む樹脂組成物から重合して製造することができる。
前記ラジカル開始剤は、前記シラン化合物がエチレン/α−オレフィン系共重合体にグラフトされる反応を開始させる役割ができるものであれば、特に制限されない。前記ラジカル開始剤としては、例えば、ビニル基のラジカル重合を開始できるものから選択されることができ、具体的な例として、有機過酸化物、ヒドロ過酸化物及びアゾ化合物などからなる群から選択される1種以上を有することができる。より具体的に、前記ラジカル開始剤はt−ブピルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジ−クミルパーオキサイド、2、5−ジメチル−2、5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2、5−ジメチル−2、5−ジ(t−ブチルパーオキシ)−3−ヘキシンなどのジアルキルパーオキサイド類;クメンヒドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、2、5−ジメチル−2、5−ジ(ヒドロパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルヒドロパーオキサイドなどのヒドロパーオキサイド類;ビス−3、5、5−トリーメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、O−メチルベンゾイルパーオキサイド、2、4−ジクロロベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド類;t−ブチルパーオキシイソブチルレート、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシオクトエート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネイト、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシフタレート、2、5−ジメチル−2、5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2、5−ジメチル−2、5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)−3−ヘキシンなどのパーオキシエステル類;及びメチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド類;ラウリルパーオキサイド;及びアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2、4−ジメチルバレロニトリル)などのアゾ化合物などからなる群から選択された1種以上を有することができるが、これに制限されるものではない。
前記ラジカル開始剤は、前記エチレン/α−オレフィン系共重合体100重量部に対して0.001重量部〜5重量部、0.005重量部〜3重量部0.01重量部〜1重量部に含まれることができる。
前記シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体を製造する方法は、特に制限されない。例えば、エチレン/α−オレフィン系共重合体とシラン化合物を含む樹脂組成物を反応器に添加した後、ラジカル開始剤の存在下において、加熱溶融を通じてグラフティング反応をさせることによって製造することができる。
前記反応器は、加熱溶融または液状状態の反応物を反応させて目的する共重合体を製造することができるものであれば、特に制限されない。前記反応器としては、例えば、二軸押出機から選択されることができ、このような押出機を通じて前記シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体をペレット(pellet)形態のマスターバッチ(master batch)形態で製造することができる。
一つの例示において、前記シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体は,オレフィン系単量体の重合単程度を含む主鎖及び前記主鎖に結合された分枝鎖を含むことができる。
前述したエチレン/α−オレフィン系共重合体は、側鎖が多い場合には密度が低く、側鎖の少ないエチレン/α−オレフィン系共重合体は、密度が高いため、グラフティング効率を考慮して側鎖が多いエチレン/α−オレフィン系共重合体を使用することが好ましい。前記エチレン/α−オレフィン系共重合体のグラフティングの効率を高めて封止材の接着力をより向上させることができる。
一つの例示において、前記分枝鎖は、下記化学式3で表示される化合物を含むことができる。
[化学式3]
−SiR121314
前記化学式3において、R12及びR13はそれぞれ独立的にハロゲン、アミン基、−R1516または−R16であり、前記R15は、酸素(O)または硫黄(S)原子であり、前記R16は,水素、アルキル基、アリール基、アラルキル基またはアシル基であり、R14は−OSiR17 18 (2−m)19であり、前記R17及びR18はそれぞれ独立的にハロゲン、アミン基、−R2021または−R21であり、前記R20は、酸素(O)または硫黄(S)原子であり、前記R21は、水素、アルキル基、アリール基、アラルキル基またはアシル基であり、前記R19は−(CHNR2223であり、前記R22及びR23は,それぞれ独立的に窒素原子に結合された水素またはR24NHであり、前記R24は、アルキルレンであり、前記mは、1または2の整数であり、前記Nは、1以上の整数である。
前記化学式3において、好ましくは、R12及びR13は、独立的にケイ素原子に結合されているヒドロキシ基または−R1516を表わし、R15は酸素であり、R16はアルキル基を表わす。またR14は好ましくは、ケイ素原子に結合されているものであって、これは−OSiR17 18 (2−m)19を表わし、ここで前記R17及びR18は、それぞれ独立的にケイ素原子に結合されているヒドロキシ基または−R2021を表わし、前記R20は酸素であり、R21はアルキル基であり得る。
また、前記R19は、好ましくはケイ素原子に結合されているものとして、これは−(CHNR2223を表し、前記R22及びR23は、それぞれ独立的に窒素原子に結合されている水素または、R24NHを表し、R24は、アルキルレンであってもよいが、これに制限されるものではない。
また、より好ましくは、前記化学式3において、前記R12及びR13は、ヒドロキシ基であり得、R14は、ケイ素原子に結合されている−OSiR17 18 (2−m)19であり得、R17及びR18は、ヒドロキシ基であり得、R19は、ケイ素原子に結合されている−(CHNR2223であり得る。また、より好ましくは、前記R22は水素であり得、R23は、R24NHであり得、前記R24は、アルキルレンであり得るが、これに制限されるものではない。
一つの例示において、前記前記シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体は、オレフィン系単量体の重合単程度を含む主鎖及び前記主鎖に結合された分枝鎖を含むが、前記分枝鎖は、下記化学式4で表示される化合物を含むことができる。
[化学式4]
−SiR25 26 (3−r)
前記化学式4において、R25及びR26は、それぞれ独立的にハロゲン、アミン基、−R2728または−R28であり、前記R27は、酸素(O)または硫黄(S)原子であり、前記R28は、水素、アルキル基、アリール基、アラルキル基またはアシル基であり、rは1〜3の整数である。
前記化学式4において、好ましくは、R25及びR26は、それぞれ独立的にケイ素原子に結合されているヒドロキシ基または−R2728であり得、前記R27は、酸素であり得、前記R28は、アルキル基であり得るが、これに制限されるものではない。
前記シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体が主鎖と分枝鎖を含むが、前記分枝鎖が前述した化学式3及び/または化学式4の化合物を含む場合、より優れた接着力、封止性、絶縁性、長期耐久性及び成形性などの物性を優秀に確保することができる。
前記シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体を構成する主鎖は、エチレン/α−オレフィン系共重合体として、これは前述したとおりである。
3)耐熱高分子樹脂
本発明による封止材は、前述したエチレン/α−オレフィン系共重合体及びシラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体以外に耐熱高分子樹脂を含むことができる。
一つの例示において、前記耐熱高分子樹脂は、前記エチレン/α−オレフィン系共重合体より融点(melting point、Tm)が高い高分子樹脂であり得る。
前記耐熱高分子樹脂は、エチレン/α−オレフィン系共重合体より融点が高いものであれば、特別な制限なく多様な高分子樹脂を使用することができる。前記耐熱高分子樹脂は、エチレン/α−オレフィン系共重合体及び/またはシラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体との相溶性などを考慮して適切に選択されることができ、例えば、ポリエチレン系樹脂及び/またはポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂を使用することができる。
一つの例示において、前記耐熱高分子樹脂は、低密度ポリエチレン(low density polyethylene、LDPE)を含むことができる。本明細書において、用語「低密度ポリエチレン」とは、エチレン単量体から誘導された結晶性が低い熱可塑性エチレン重合体を意味するものであって、約2%の炭素原子を基準で計算した場合、高密度ポリエチレン(HDPE;high density polyethylene)に比べて、さらに多い長鎖の分枝(longchain branching)を含むことを意味することができる。
前記低密度ポリエチレンは0.960g/cm以下の密度を有するポリエチレンであり得、より具体的に、約0.820g/cm〜0.960g/cmの密度を有する低密度ポリエチレンであり得る。
前記耐熱高分子樹脂は、例えば、60℃以上の融点を有することができる。本明細書において、用語「融点」は、通常的な意味の「融点」と同一な意味であり、より具体的に、前記樹脂の主鎖が流動することができる最小の温度を意味することができる。
前記耐熱高分子樹脂の融点は、他の例示において、70℃以上、80℃以上、90℃以上、または100℃以上であり得るが、これに制限されるものではない。
また、前記耐熱高分子樹脂の融点は、高いほど成形性に優れ、前述したエチレン/α−オレフィン系共重合体及び/またはシラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体との相溶性に優れて、上限は特に制限されないが、例えば、250℃、200℃または150℃程度であり得る。
一つの例示において、前記耐熱高分子樹脂の融点は、成形性及び他の共重合体との相溶性を考慮して100℃〜150℃であり得る。
前記耐熱高分子樹脂は、特に制限されるものではないが、例えば、190℃の温度及び2.16kg荷重での溶融指数(melting index、MI)が0.1g/10分〜40g/10分以下、0.1g/10分〜35g/10分以下、0.1g/10分〜30g/10分以下または0.1g/10分〜25g/10分以下の範囲内であり得る。
前記耐熱高分子樹脂の溶融指数を前述した範囲内で調節して、クリープ(Creep)物性の改善效果が微々として、封止材に適用時、太陽電池モジュール内の剥離現象を防止することができると共に、前述したエチレン/α−オレフィン共重合体などとの相溶性を高めることができ、シート形状に成形時、成形性に優れるようにすることができる。
前記耐熱高分子樹脂は、エチレン/α−オレフィン系共重合体及びシラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体の混合100重量部に対し、例えば、0.1重量部〜10重量部、0.5重量部〜5重量部または1重量部〜5重量部範囲内で含まれることができる。
前記耐熱高分子樹脂の含有量を前述した範囲内で調節して、封止材シートに適用のとき、クリープ(Creep)物性の改善効果を極大化させることができる。
4)付加成分
本発明の封止材は、前述した3種の成分を含むが、選択的に他の樹脂成分や添加剤をさらに含むことができる。
前記樹脂成分としては前述した融点及び/または溶融指数などを考慮して通常的に使用される樹脂を適切に選択して含めることができる。
前記添加剤としては、例えば、熱安定剤、光安定剤(UV安定剤)、UV吸収剤または酸化防止剤などを使用することができる。
前記熱安定剤は、例えば、トリス(2、4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスフェート、ビス[2、4−ビス(1、1−ジメチルエチル)−6−メチルフェニル]エチルエステル亜リン酸、テトラキス(2、4−ジ−tert−ブチルフェニル)[1、1−ビフェニル]−4、4’−ジイルビスホスホネート及びビス(2、4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトルジホスフェートなどのリン系熱安定剤;及び8−ヒドロキシ−5、7−ジ−tert−ブチル−フラン−2−オンとo−キシレンとの反応生成物などのラクトン系熱安定剤などから選択された1種以上を使用することができる。
前記光安定剤は、例えば、光酸化を防止することができるものとして、これは、アミン系化合物またはピペリジン系化合物などを例示することができるが、これに制限されるものではない。
前記UV吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾル系、アクリルニトリル系、金属錯塩系、アミン系、酸化チタン及び酸化亜鉛などを例示することができる
また、前記酸化防止剤としては、当業界で公知のものなどを制限なく使用することができ、例えば、フェノール系、アミン系、リン系または硫黄系などを例示することができ、市販製品を使用することもできる。前記市販製品としては、例えば、Irganox1076(BASF社)、Irgafos168(BASF社)、Irganox1010(CIBA Chemical社)、Irganox1098(CIBA Chemical社)、Irganox1330(CIBA Chemical社)、Irganox3114(CIBA Chemical社)、Irganox3125(CIBA Chemical社)、Cyanox1790(CYTECK社)、Tinuvin120(BASF社)、Tinuvin326(BASF社)、Tinuvin327(BASF社)、Tinuvin328(BASF社)、Irgafos12(CIBA Chemical社)、Irgafos38(CIBA Chemical社)、Weston618(GE社)、Weston619G(GE社)またはUltranox626(GE社)を適切に選択して1種または2種以上を混合して使用することができる。前記酸化防止剤の含有量は、使用目的及び種類によって適切に調節することができるが、例えば、前述したエチレン/α−オレフィン系共重合体及びシラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体の混合100重量部に対して、例えば、0.1重量部〜10重量部の範囲内で含まれることができる。
前記添加剤は、これら以外に、当分野で公知の多様な添加剤を適切にさらに使用することができる。前記添加剤の含有量は、使用目的及びその種類などによって適切に調節することができる。前記添加剤は、例えば、エチレン/α−オレフィン系共重合体及びシラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体の混合100重量部に対し、約0.001重量部〜10重量部範囲内でそれぞれまたは混合して適切な範囲で含まれることができるが、これに制限されるものではない。
本発明の封止材は、前述した成分を含み優れたクリープ(Creep)物性を示すことができる。
一つの例示において、本発明の封止材は、下記一般式1を満足することができる。
[一般式1]
△X≦3mm
前記一般式1において、△Xは、厚さ3.2mmの第1ガラス板(横20cm×縦30cm)及び厚さ3.2mmの第2ガラス板(横20cm×縦30cm)の間に封止材(横20cm×縦25cm)を2枚重ねて入れて、ラミネーションして20cm×35cm(横×縦)の大きさの試料を製造した後、前記試料を垂直(90゜)に立てて第1ガラス板を吊るして固定し、100℃で10時間維持した後、第2ガラス板の左側、中央及び右側が垂直方向にずれた距離の平均値である。
前記一般式1に対して、より具体的に、図2を参照して説明する。
図2を参照すると、厚さが3.2mmであり、横20cm×縦30cmである第1ガラス板G1と、厚さが3.2mmであり、横20cm×縦30cmである第2ガラス板G2とを準備する。この場合、前記ガラス板G1及びG2は、鉄含有量が低い低鉄粉強化ガラス板を使用することが好ましく、前記第1ガラス板G1と第2ガラス板G2は、それぞれ約465g〜480gの重量を有することができる。
次に、前記第1ガラス板G1及び第2ガラス板G2の間に封止材Sを2枚を重ねて入れて、真空ラミネータで約150℃の温度でラミネーションして20cm×35cm(横×縦)の大きさの試料を製造する。この場合、封止材Sの大きさは、横20cm×縦25cmとなるように切断して使用し、封止材Sの厚さは制限されない。また、封止材Sの両面にガラス板G1及びG2を配置するにおいては、図2に示したように、第1ガラス板G1は上側に約5cm、第2ガラス板G2は下側に約5cm余裕を持たせて交差した形態に配置することが好ましい。
次に、前記試料を地面と垂直(90゜)になるように立てた後、前記第1ガラス板G1をクランプ(clamp)などで吊るして固定する。そして、100℃のチャンバ内で約10時間垂直に据置した後、前記第2ガラス板G2が垂直方向にずれた距離、すなわち図2に示した基準線から第2ガラス板G2が下方向にずり下がった距離を左側、中央及び右側でそれぞれ測定してこれに対する平均値(△X)を算出することができる。
前記例示的な形態により、測定された平均値(△X)が3mm以下の場合、優れたクリープ(Creep)物性を有することができる。他の例示において、本発明による前記ずれた距離(△X)は、2.75mm以下または2.5mm以下であり得る。
本発明の封止材を前記一般式1を満足するように調節し、優れたクリープ(Creep)物性の確保により、高温及び/または高湿条件で長期間使用した場合にも変形が少なく、剥離現象などが発生せず、光モジュールに適用される場合、優れた耐久性などを示すことができる。
本発明は、また、封止材製造方法に関するものである。
例示的な前記封止材製造方法は、前述した成分を含む樹脂組成物からシート(Sheet)形状に製造する段階を含む限り、特に制限されない。
より具体的に、前記封止材製造方法は、エチレン/α−オレフィン共重合体、シラン変性エチレン/α−オレフィン共重合体及び耐熱高分子樹脂を含む樹脂組成物を利用してシート形状に製造する段階を含む。
前記封止材は、例えば、Tダイ押出機などのような押出機を通じてシート形状に成形されることができる。また、前記各成分は、押出機にそのまま投入されたり、またはマスターバッチ(master batch)の形態で投入されることができるが、マスターバッチ(master batch)の形態で投入されることが好ましい。
前記押出工程を通じて製造される封止材の厚さは、例えば、10μm〜5000μm、50μm〜2000μmまたは100μm〜1500μmであり得るが、これに制限されるものではない。
本発明は、また光モジュールに関するものである。
例示的な光モジュールは、前述した封止材を含むものであれば、特に制限されない。
本発明による光モジュールは、前記封止材及び前記封止材により、カプセル化された光素子を含む。前記光素子は、例えば、太陽電池などの光電池素子;発光ダイオードや有機発光ダイオードなどの光放出素子;及び光を感知する光センサーなどから適切に選択されることができる。本発明による光モジュールは、例えば、太陽電池モジュールであり得る。
図3は、本発明の光モジュールに対する構造を例示的に示した図である。
図3に示したように、本発明による例示的な光モジュールは、前面基板210、前記封止材層220、前記太陽電池セルC及び前記バックシート100を含む。
前記前面基板は、前記太陽電池セルの前面の方(図における上部側)を保護しながら受光面を提供するものであればよい。前記前面基板は、光透過率に優れるものが好ましい。前記前面基板としては、例えば、光の入射に有利な透明基板として、強化ガラスまたは透明プラスチック板などの硬質基板を使用することが好ましい。
前記封止材層は、前記太陽電池セルを封止(パッキング及び/または固定)するものであって、これは、前面封止材層221と裏面封止材層222を含むことができる。この場合、図3に示したように、太陽電池セルは、前記前面封止材層及び前記裏面封止材層の間にパッキング及び/または固定されることができる。前記前面封止材層221と前記裏面封止材層222のうち、一つ以上は本発明の封止材で構成されることができる。
図3に示したように、前記太陽電池セルは、前記封止材層内に複数個配列することができる。すなわち、前記太陽電池セルは、前記前面封止材層221及び前記裏面封止材層222に複数個に配列された状態でパッキング及び/または固定されることができる。また、前記太陽電池セルは、互いに電気的に連結されている。
前記太陽電池セルは、特に制限されず、例えば、結晶形太陽電池または薄膜型太陽電池などを使用することができる。また前記太陽電池セルは、前面電極型、裏面電極型及びこれらの組合せを含むことができる。
前記バックシートは、前記裏面封止材層の下部に付着される。前記バックシートは、前記裏面封止材層の下部面に熱ラミネーション(熱融着)や接着剤などを通じて付着することができる。前記接着剤は、特に制限されず、例えば、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤及びポリオレフィン系接着剤などから選択された1種以上の接着剤を使用することができる。
前記バックシート及び前記裏面封止材層の熱ラミネーションを行うための条件は、特に制限されるものではないが、例えば、90℃〜230℃または110℃〜200℃の温度で1分〜30分または1分〜10分間行うことができるが、これに制限されるものではない。
本発明による光モジュールは、前記前面基板、前記前面封止材層、互いに電気的に連結された複数の太陽電池セル、前記裏面封止材層及び前記バックシートを順に積層した後、これらを一体に真空吸引しながら熱ラミネーションする方法で付着させて製造することができる。
前記バックシートは、基材10及び前記基材10の少なくとも一面に形成された表面層20及び30を含むことができる。前記バックシートは、透明、白色または黒色などの多様な色相を有することができる。色相は、例えば、前記表面層20及び30に含まれた色相顔料の種類及び含有量により適切に具現されることができる。
前記表面層20及び30は、1個または2個以上であり得る。図3は、本発明の例示的な実施形態として、これは、前記表面層20及び30が前記基材10の両面に形成された様子を例示したものである。
前記バックシートは、前記記載及び表面層以外に他の機能性層を一つまたは二つ以上更に含むことができ、前記記載及び表面層の材料としては、当分野において公知の多様な素材を使用することができる。
本発明による封止材は、優れた耐熱性などを有していて、クリープ(Creep)物性が改善され、高温及び/または高湿条件で長期間使用した場合にも変形が少なく、優れた接着力を示すことができ、これにより、光モジュールに適用時、耐久性などを向上させることができる。
従来の光モジュールとして太陽電池モジュールの断面を示した図である。 本発明の封止制に対するクリープ(Creep)物性の測定方法を例示的に説明するための図である。 本発明の光モジュールに対する構造を例示的に示した図である。 本発明の実施例1及び比較例1による封止材試料のクリープ(Creep)物性評価結果を示した写真である。
以下、本発明による実施例及び本発明によらない比較例を通じて本発明をより詳しく説明するが、本発明の範囲が下記提示された実施例により制限されるものではない。
以下、実施例及び比較例においての物性は下記の方式で評価した。
Creep物性評価
1)ガラス板及び封止材シート:厚さが3.2mmであり、大きさが20cm×30cm(横×縦)である2個の低鉄粉強化ガラス板(重量475g)を準備した。また、前記各実施例及び比較例による封止材シート(厚さ:約500um)を20cm×25cm(横×縦)の大きさに切断した。
2)熱ラミネーション:前記2個のガラス板の間に封止材シート2枚を第1ガラス板(下板)、封止材(2枚)及び第2ガラス板(上板)の順に積層した。前記第1ガラス板と第2ガラス板の一方にそれぞれ5cmの余裕を持たせて封止材2枚を配置して積層した(図2参照)。その後、真空ラミネータで150℃の温度で17分間熱ラミネーション(真空6分→圧着1分→維持10分)して20cm×35cm(横×縦)の大きさの試料を製造した。
3)ずれた距離測定:前記試料をチャンバ(chamber)内に垂直(90゜)に設置するが、第1ガラス板は、クランプ(clamp)で吊るして固定して、100℃温度と60%の湿度で維持されているチャンバ(chamber)内で10時間垂直据置(図2参照)した後、基準線から第2ガラス板のずれた距離(ずり下がった距離)を左側、中央、右側でそれぞれ測定し、これに対する平均値(△X)を計算して下記基準により評価して表1に表した。
<評価基準>
○:ずれた距離を左側、中央及び右側でそれぞれ測定して平均した値(△X)が3mm以下の場合
×:ずれた距離を左側、中央及び右側でそれぞれ測定して平均した値(△X)が3mm以上の場合
実施例1
<シラン変性エチレン/α−オレフィン共重合体の製造>
ビニルトリメトキシシラン(vinyltrimethoxysilane、VTMS)及びLuperox(登録商標)101(2、5−ビス(t−ブチルパーオキシ)−2、5−ジメチルヘキサン(2、5−Bis(tert−butylperoxy)−2、5−dimethylhexane)を50:1の重量比に混合した後、これを密度が0.870g/cm2であり、溶融指数(MI)が190℃、2.16kgの荷重下で5g/10分のエチレン/1−オクテン共重合体(LC670、(株)LG化学(製))100重量部に対して5重量部で二軸押出機(Twin screw extruder)に共に投入し、220℃の温度でグラフティング反応押出(加熱溶融撹拌)し、シラン変性エチレン/α−オレフィン共重合体のマスターバッチ(以下、“Si M/B”という)を製造した。
<封止材シートの製造>
密度が0.870g/cmであり、融点(Tm)が58℃であり、溶融指数(MI)が190℃、2.16kgの荷重下で5g/10分のエチレン/1−オクテン共重合体(LC670、(株)LG化学(製)、以下、“ベース樹脂”という)に、UV吸収剤、UV安定剤及び酸化防止剤を一定量混合及び押出してUVマスターバッチ(以下、“UV M/B”という)を製造した。
その後、ベース樹脂、前記製造されたSi M/B及びUV M/Bと耐熱高分子樹脂として、融点(Tm)が約105℃であり、溶融指数(MI)が190℃、2.16kgの荷重下で3g/10分の低密度ポリエチレン(BC500、(株)LG化学(製)、以下、“LDPE”という)をそれぞれ65:35:3:2の重量比率で混合して混合物を製造した。
前記混合物を二軸押出機(φ19mm)及びTダイス(幅:200mm)を有する押出成形機のホッパーに投入し、押出温度180℃、取出速度3m/分で押出成形した後、厚さが約500umである封止材シートを製造した。
実施例2
ベース樹脂及びSi M/Bを混合した混合物100重量部に対してLDPEが1重量部含まれることを除いて、前記実施例1と同一の方式で封止材シートを製造した。
実施例3
ベース樹脂及びSi M/Bを混合した混合物100重量部に対してLDPEが3重量部含まれることを除いて、前記実施例1と同一の方式で封止材シートを製造した。
実施例4
ベース樹脂及びSi M/Bを混合した混合物100重量部に対してLDPEが5重量部含まれることを除いて、前記実施例1と同一の方式で封止材シートを製造した。
実施例5
耐熱高分子樹脂として融点(Tm)が約105℃であり、溶融指数(MI)が190℃、2.16kgの荷重下で0.3g/10分のLDPE(BF0300、(株)LG化学(製))を含んだことを除いて、前記実施例1と同一の方式で封止材シートを製造した。
実施例6
耐熱高分子樹脂として融点(Tm)が約105℃であり、溶融指数(MI)が190℃、2.16kgの荷重下で8.5g/10分のLDPE(LB8500、(株)LG化学(製))を含んだことを除いて、前記実施例1と同一の方式で封止材シートを製造した。
実施例7
耐熱高分子樹脂として融点(Tm)が約105℃であり、溶融指数(MI)が190℃、2.16kgの荷重下で24g/10分のLDPE(MB9205、(株)LG化学(製))を含んだことを除いて、前記実施例1と同一の方式で封止材シートを製造した。
比較例1
押出成形機のホッパーにLDPEを添加せず、ベース樹脂、Si M/B及びUV M/Bを63.1:34:2.9の重量比率で混合した混合物を使用したことを除いて、前記実施例1と同一の方式で封止材シートを製造した。
比較例2
耐熱高分子樹脂として融点(Tm)が約105℃であり、溶融指数(MI)が190℃、2.16kgの荷重下で50g/10分のLDPE(MB9500、(株)LG化学(製))を含んだことを除いて、前記実施例1と同一の方式で封止材シートを製造した。
前記各実施例1〜4及び比較例1による封止材シートに対する耐クリープ特性(Anti−Creep property)を下記表1に示した。
Figure 2017504200
また、図4は、前記実施例1及び比較例1による封止材シートに対してAnti−Creep実験をした後の様子を写真で示したものである。
前記表1及び図4に示したように、耐熱高分子樹脂(LDPE)が含まれた場合、Creep物性が改善され、ずれた距離が小さいか、または無く、より封止材に有用なものであることが確認できる。
また、前記実施例5〜7及び比較例2による封止材シートに対するクリープ特性を下記表2に示した。
Figure 2017504200
前記表2に示したように、LDPEの溶融指数(MI)によってもCreep物性の変わることが分かり、溶融指数(MI)が約40g/10分以下の場合、封止材適用のための水準として優れたCreep物性が得られることを確認した。
1、100:バックシート
2a、221:前面封止材層
2b、222:裏面封止材層
3:強化ガラス
10:基材
20、30:表面層
210:前面基板
220:封止材層
C:太陽電池セル

Claims (19)

  1. エチレン/α−オレフィン系共重合体と、
    シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体と、
    前記エチレン/α−オレフィン系重合体より融点(Tm)が高い耐熱高分子樹脂とを含む光モジュール用封止材。
  2. 耐熱高分子樹脂は、融点(Tm)が100℃以上であることを特徴とする、請求項1に記載の光モジュール用封止材。
  3. 耐熱高分子樹脂は、融点(Tm)が100℃〜150℃の範囲内であることを特徴とする、請求項1に記載の光モジュール用封止材。
  4. 耐熱高分子樹脂は、エチレン/α−オレフィン共重合体より低い溶融指数(MI)を有することを特徴とする、請求項1に記載の光モジュール用封止材。
  5. 耐熱高分子樹脂は、190℃の温度及び2.16kg荷重での溶融指数(MI)が0.1g/10分〜40g/10分以下の範囲内であることを特徴とする、請求項1に記載の光モジュール用封止材。
  6. 耐熱高分子樹脂は、エチレン/α−オレフィン系共重合体とシラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体の混合100重量部に対して0.1重量部〜10重量部の範囲内で含まれることを特徴とする、請求項1に記載の光モジュール用封止材。
  7. 耐熱高分子樹脂は、エチレン/α−オレフィン系共重合体とシラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体の混合100重量部に対して1重量部〜5重量部の範囲内で含まれることを特徴とする、請求項1に記載の光モジュール用封止材。
  8. 耐熱高分子樹脂は、ポリエチレン系樹脂及び/またはポリプロピレン系樹脂であることを特徴とする、請求項1に記載の光モジュール用封止材。
  9. 耐熱高分子樹脂は、低密度ポリエチレンを含むことを特徴とする、請求項1に記載の光モジュール用封止材。
  10. 下記一般式1を満足することを特徴とする、請求項1に記載の光モジュール用封止材:
    [一般式1]
    △X≦3mm
    前記一般式1において、△Xは、厚さ3.2mmの第1ガラス板(横20cm×縦30cm)及び厚さ3.2mmの第2ガラス板(横20cm×縦30cm)の間に封止材(横20cm×縦25cm)を2枚重ねて入れて、ラミネーションして20cm×35cm(横×縦)の大きさの試料を製造した後、前記試料を垂直(90゜)に立てて第1ガラス板を吊るして固定し、100℃で10時間維持した後、第2ガラス板の左側、中央及び右側が垂直方向にずれた距離の平均値である。
  11. シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体は、エチレン/α−オレフィン系共重合体にシラン化合物がグラフト重合されたものであることを特徴とする、請求項1に記載の光モジュール用封止材。
  12. シラン化合物は、不飽和シラン化合物及び/またはアミノシラン化合物を含むことを特徴とする、請求項11に記載の光モジュール用封止材。
  13. シラン化合物は、下記化学式1で表示される化合物を含むことを特徴とする、請求項11に記載の光モジュール用封止材:
    [化学式1]
    DSiR (3−p)
    前記化学式1において、Dは、アルケニルであり、R1は、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン基、アミン基または−Rであり、前記Rは、酸素(O)または硫黄(S)原子であり、Rは、アルキル基、アリール基またはアシル基であり、Rは、水素、アルキル基、アリール基またはアラルキル基であり、pは1〜3の整数である。
  14. 前記シラン化合物は、下記化学式2で表示される化合物を含むことを特徴とする、請求項11に記載の光モジュール用封止材:
    [化学式2]
    SiR (4−q)
    前記化学式2において、Rは、−CHNRであり、R及びRは、それぞれ独立的に窒素原子に結合された水素またはRNHであり、前記Rは、炭素数1〜6のアルキレンであり、Rはハロゲン、アミン基、−R1011または−R11であり、前記R10は、酸素(O)または硫黄(S)原子であり、R11は、水素、アルキル基、アリール基、アラルキル基またはアシル基であり、qは1〜4の整数である。
  15. 前記シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体は、オレフィン系単量体の重合単位を含む主鎖及び前記主鎖に結合された分枝鎖を含み、前記分枝鎖は、下記化学式3で表示される化合物を含むことを特徴とする、請求項11に記載の光モジュール用封止材:
    [化学式3]
    −SiR121314
    前記化学式3において、R12及びR13は、それぞれ独立的にハロゲン、アミン基、−R1516または−R16であり、前記R15は、酸素(O)または硫黄(S)原子であり、前記R16は、水素、アルキル基、アリール基、アラルキル基またはアシル基であり、R14は−OSiR17 18 (2−m)19であり、前記R17及びR18は、それぞれ独立的にハロゲン、アミン基、−R2021または−R21であり、前記R20は、酸素(O)または硫黄(S)原子であり、前記R21は、水素、アルキル基、アリール基、アラルキル基またはアシル基であり、前記R19は、−(CHNR2223であり、前記R22及びR23は、それぞれ独立的に窒素原子に結合された水素またはR24NHであり、前記R24は、アルキレンであり、前記mは1または2の整数であり、前記nは1以上の整数である。
  16. 前記シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体は、オレフィン系単量体の重合単位を含む主鎖及び前記主鎖に結合された分枝鎖を含み、前記分枝鎖は下記化学式4で表示される化合物を含むことを特徴とする、請求項11に記載の光モジュール用封止材:
    [化学式4]
    −SiR25 26 (3−r)
    前記化学式4において、R25及びR26は、それぞれ独立的にハロゲン、アミン基、−R2728または−R28であり、前記R27は、酸素(O)または硫黄(S)原子であり、前記R28は、水素、アルキル基、アリール基、アラルキル基またはアシル基であり、rは1〜3の整数である。
  17. エチレン/α−オレフィン系共重合体、シラン変性エチレン/α−オレフィン系共重合体及び前記エチレン/α−オレフィン系重合体より融点が高い耐熱高分子樹脂を含む樹脂組成物をシート形状に製造する段階を含む光モジュール用封止材の製造方法。
  18. 請求項1〜請求項16のいずれか1項による封止材を含むことを特徴とする、光モジュール。
  19. 前記光モジュールは、前面基板と、
    前記前面基板上に形成された封止材層と、
    前記封止材層に封止された太陽電池セルと、及び
    前記封止材層上に形成されたバックシートとを含むことを特徴とする、請求項18に記載の光モジュール。
JP2016542729A 2014-02-26 2015-02-26 光モジュール用封止材、その製造方法及び光モジュール Active JP6296314B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2014-0022842 2014-02-26
KR20140022842 2014-02-26
PCT/KR2015/001873 WO2015130101A1 (ko) 2014-02-26 2015-02-26 광 모듈용 봉지재, 이의 제조방법 및 광 모듈

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017504200A true JP2017504200A (ja) 2017-02-02
JP6296314B2 JP6296314B2 (ja) 2018-03-20

Family

ID=54009354

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016542729A Active JP6296314B2 (ja) 2014-02-26 2015-02-26 光モジュール用封止材、その製造方法及び光モジュール
JP2016543005A Active JP6222507B2 (ja) 2014-02-26 2015-02-26 光モジュール用封止材、その製造方法及び光モジュール

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016543005A Active JP6222507B2 (ja) 2014-02-26 2015-02-26 光モジュール用封止材、その製造方法及び光モジュール

Country Status (7)

Country Link
US (2) US10854766B2 (ja)
EP (2) EP3112414B1 (ja)
JP (2) JP6296314B2 (ja)
KR (2) KR101692610B1 (ja)
CN (2) CN106062067B (ja)
TW (2) TWI563072B (ja)
WO (2) WO2015130103A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021518292A (ja) * 2018-04-16 2021-08-02 ボレアリス エージー 多層要素

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3222662B1 (en) 2016-03-24 2020-06-03 Borealis AG Laminated film comprising ethylene copolymer
WO2019201418A1 (en) * 2018-04-16 2019-10-24 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement Method of manufacturing a photovotaic module
KR101955911B1 (ko) * 2018-08-23 2019-03-12 더블유스코프코리아 주식회사 분리막 및 그 제조방법
CN111261537A (zh) * 2020-02-19 2020-06-09 浙江祥邦科技股份有限公司 垂直蠕变测试方法
WO2023229581A1 (en) * 2022-05-24 2023-11-30 Amcor Flexibles North America, Inc. Encapsulant film and photovoltaic module comprising the same
KR20240075475A (ko) * 2022-11-22 2024-05-29 롯데케미칼 주식회사 에틸렌-알파-올레핀 공중합체 조성물, 이를 포함하는 태양전지 봉지재용 수지 조성물 및 태앙전지용 봉지재

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009512753A (ja) * 2005-10-20 2009-03-26 エルジー・ケム・リミテッド 粘着剤組成物
JP2012009754A (ja) * 2010-06-28 2012-01-12 Japan Polyethylene Corp 太陽電池封止材用組成物、それからなる太陽電池封止材およびそれを用いた太陽電池モジュール
JP2012097198A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Japan Polyethylene Corp 機能性フィルムおよびその製造方法
WO2012144838A2 (ko) * 2011-04-19 2012-10-26 주식회사 엘지화학 올레핀계 아이오노머 수지 조성물
JP5072211B2 (ja) * 2005-10-05 2012-11-14 三井化学株式会社 太陽電池封止材、太陽電池封止用シート、およびそれらを用いた太陽電池モジュール。
WO2012157962A2 (ko) * 2011-05-16 2012-11-22 주식회사 엘지화학 태양전지용 보호필름 및 이를 포함하는 태양전지
WO2013084850A1 (ja) * 2011-12-05 2013-06-13 大日本印刷株式会社 太陽電池モジュール用封止材シート
JP2013165263A (ja) * 2012-01-13 2013-08-22 Mitsubishi Plastics Inc 外観が良好な太陽電池モジュール及びその製造方法
US20130255756A1 (en) * 2010-11-26 2013-10-03 Lg Chem, Ltd. Encapsulation composition for photovoltaic cell module and photovoltaic cell module comprising the same

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63171513A (ja) * 1987-01-07 1988-07-15 松下電器産業株式会社 調理器
JP4336442B2 (ja) 2000-05-23 2009-09-30 キヤノン株式会社 太陽電池モジュール
WO2004109811A1 (ja) * 2003-06-03 2004-12-16 Dai Nippon Printing Co., Ltd. 太陽電池モジュール用充填材層およびこれを用いた太陽電池モジュール
WO2007008765A2 (en) * 2005-07-11 2007-01-18 Dow Global Technologies Inc. Silane-grafted olefin polymers, compositions and articles prepared therefrom, and methods for making the same
EP1958997B1 (en) * 2005-11-25 2018-10-17 Mitsui Chemicals, Inc. Sealing material for solar cell, sheet for solar-cell sealing, and solar cell module employing these
JP2009302220A (ja) 2008-06-12 2009-12-24 Techno Polymer Co Ltd 太陽電池用封止膜および太陽電池モジュール
KR101448314B1 (ko) 2009-05-15 2014-10-08 주식회사 엘지화학 봉지재 시트, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 태양전지 모듈
TW201122045A (en) * 2009-07-17 2011-07-01 Mitsubishi Plastics Inc Solar cell sealing material and solar cell module made by using the same
KR101191126B1 (ko) * 2009-09-01 2012-10-15 주식회사 엘지화학 봉지재 시트, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 태양전지 모듈
EP2585292A1 (en) * 2010-06-24 2013-05-01 Dow Global Technologies LLC Electronic device module comprising heterogeneous polyolefin copolymer and optionally silane
CN103229312B (zh) * 2010-11-30 2016-09-21 大日本印刷株式会社 太阳能电池用多层体及使用其制作的太阳能电池模块
KR20120078026A (ko) 2010-12-31 2012-07-10 에스케이씨 주식회사 태양전지 모듈용 백시트 일체형 봉지재 시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈
JP2012216805A (ja) 2011-03-25 2012-11-08 Sekisui Chem Co Ltd 太陽電池モジュール用充填材シート
JP5862084B2 (ja) * 2011-07-08 2016-02-16 日本ポリエチレン株式会社 太陽電池封止材用樹脂組成物、及び太陽電池封止材、並びにそれを用いた太陽電池モジュール
KR101915764B1 (ko) * 2011-09-23 2018-11-07 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 올레핀-계 중합체 조성물 및 그로부터 제조된 제품
EP2809695B1 (en) * 2012-02-03 2024-03-13 Dow Global Technologies LLC Silane-containing ethylene interpolymer formulation including films and electronic device module comprising same
EP2860766B1 (en) * 2012-06-07 2017-06-14 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Solar battery module and method of manufacture thereof
KR101433540B1 (ko) * 2012-12-24 2014-08-27 주식회사 엘지화학 공중합체

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5072211B2 (ja) * 2005-10-05 2012-11-14 三井化学株式会社 太陽電池封止材、太陽電池封止用シート、およびそれらを用いた太陽電池モジュール。
JP2009512753A (ja) * 2005-10-20 2009-03-26 エルジー・ケム・リミテッド 粘着剤組成物
JP2012009754A (ja) * 2010-06-28 2012-01-12 Japan Polyethylene Corp 太陽電池封止材用組成物、それからなる太陽電池封止材およびそれを用いた太陽電池モジュール
JP2012097198A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Japan Polyethylene Corp 機能性フィルムおよびその製造方法
US20130255756A1 (en) * 2010-11-26 2013-10-03 Lg Chem, Ltd. Encapsulation composition for photovoltaic cell module and photovoltaic cell module comprising the same
WO2012144838A2 (ko) * 2011-04-19 2012-10-26 주식회사 엘지화학 올레핀계 아이오노머 수지 조성물
WO2012157962A2 (ko) * 2011-05-16 2012-11-22 주식회사 엘지화학 태양전지용 보호필름 및 이를 포함하는 태양전지
WO2013084850A1 (ja) * 2011-12-05 2013-06-13 大日本印刷株式会社 太陽電池モジュール用封止材シート
JP2013165263A (ja) * 2012-01-13 2013-08-22 Mitsubishi Plastics Inc 外観が良好な太陽電池モジュール及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021518292A (ja) * 2018-04-16 2021-08-02 ボレアリス エージー 多層要素
US11504949B2 (en) 2018-04-16 2022-11-22 Borealis Ag Multilayer element

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150101427A (ko) 2015-09-03
US9806213B2 (en) 2017-10-31
EP3112415B1 (en) 2020-09-30
CN106062067A (zh) 2016-10-26
US20160336469A1 (en) 2016-11-17
EP3112415A1 (en) 2017-01-04
CN106103573B (zh) 2019-06-11
KR101692609B1 (ko) 2017-01-03
CN106103573A (zh) 2016-11-09
WO2015130103A1 (ko) 2015-09-03
EP3112414B1 (en) 2021-11-10
EP3112414A4 (en) 2017-10-04
KR20150101428A (ko) 2015-09-03
WO2015130101A1 (ko) 2015-09-03
CN106062067B (zh) 2019-06-11
US20180198012A1 (en) 2018-07-12
TWI563072B (en) 2016-12-21
US10854766B2 (en) 2020-12-01
JP2017504203A (ja) 2017-02-02
JP6296314B2 (ja) 2018-03-20
TWI550006B (zh) 2016-09-21
KR101692610B1 (ko) 2017-01-03
TW201542655A (zh) 2015-11-16
TW201610119A (zh) 2016-03-16
EP3112414A1 (en) 2017-01-04
EP3112415A4 (en) 2017-09-27
JP6222507B2 (ja) 2017-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6296314B2 (ja) 光モジュール用封止材、その製造方法及び光モジュール
KR101436759B1 (ko) 올레핀 수지 조성물
JP5954639B2 (ja) オレフィン系イオノマー樹脂組成物
KR101707268B1 (ko) 광전자 장치용 이면시트, 이를 포함하는 광전자 장치 및 그 제조방법
KR101718184B1 (ko) 수지 조성물
CN117120534A (zh) 封装剂膜用组合物及包含其的封装剂膜
KR101514117B1 (ko) 올레핀 수지 조성물 및 광전자 장치용 봉지재
KR20160068259A (ko) 올레핀 수지 조성물
CN117677660A (zh) 密封膜组合物和包含该密封膜组合物的密封膜
KR20170077465A (ko) 광전지 모듈
KR20150035075A (ko) 올레핀 수지 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170412

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170424

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170623

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180207

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6296314

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250