KR101017191B1

KR101017191B1 - Encapsulation Film for Solar Cell Module

Info

Publication number: KR101017191B1
Application number: KR1020090045594A
Authority: KR
Inventors: 심창훈; 전해상; 문기정
Original assignee: 도레이첨단소재 주식회사
Priority date: 2009-05-25
Filing date: 2009-05-25
Publication date: 2011-02-25
Also published as: KR20100127080A

Abstract

본 발명은 태양전지의 모듈을 구성하는 태양전지용 봉지필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 봉지필름이 페녹시수지(phenoxy resin)로 이루어지는 것을 특징으로 하는데, 상기 페녹시수지는 광투과율이 높고 기체차단성(gas barrier)이 좋은 열가소성 고분자이며, 접착성과 내구성이 우수하여 접착공정 후 별도의 열경화공정이 필요치 않기 때문에 모듈제조공정의 생산성을 높이고 봉지특성이 우수한 태양전지용 봉지필름을 제공하는 것에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 태양전지용 봉지필름은 페녹시수지로 구성되는 것을 특징으로 하고, 바람직하게는, 상기 페녹시수지가

와 같은 단위구조를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a solar cell encapsulation film constituting a module of a solar cell, more specifically, the encapsulation film is characterized in that the phenoxy resin (phenoxy resin), the phenoxy resin has a high light transmittance and gas barrier It is a thermoplastic polymer with good gas barrier, and has excellent adhesiveness and durability, and thus does not require a separate heat curing process after the bonding process, thereby improving the productivity of the module manufacturing process and providing a solar cell encapsulation film having excellent sealing characteristics. . To this end, the solar cell encapsulation film according to the present invention is characterized in that the phenoxy resin, preferably, the phenoxy resin is

It characterized in that it comprises a unit structure such as.

태양전지, 봉지필름, 페녹시수지, 기체차단성, 광투과율 Solar cell, encapsulation film, phenoxy resin, gas barrier property, light transmittance

Description

Encapsulation Film for Solar Cell Module

본 발명은 태양전지의 모듈을 구성하는 태양전지용 봉지필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 봉지필름이 페녹시수지(phenoxy resin)로 이루어지는 것을 특징으로 하는데, 상기 페녹시수지는 광투과율이 높고 기체차단성(gas barrier)이 좋은 열가소성 고분자이며, 접착성과 내구성이 우수하여 접착공정 후 별도의 열경화공정이 필요치 않기 때문에 모듈제조공정의 생산성을 높이고 봉지특성이 우수한 태양전지용 봉지필름을 제공하는 것에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell encapsulation film constituting a module of a solar cell, more specifically, the encapsulation film is characterized in that the phenoxy resin (phenoxy resin), the phenoxy resin has a high light transmittance and gas barrier It is a thermoplastic polymer with good gas barrier, and has excellent adhesiveness and durability, and thus does not require a separate heat curing process after the bonding process, thereby improving the productivity of the module manufacturing process and providing a solar cell encapsulation film having excellent sealing characteristics. .

최근, 태양전지(photovoltaic-, or solar cell)시장은 전세계적인 대체에너지산업의 발굴 및 녹색성장정책에 맞물려 급속한 속도로 성장하고 있으며 이와 관련되어 태양전지의 모듈생산의 경우 매년 50%이상의 성장율을 기록할 것으로 예상되고 있으며, 나노마켓(Nanomarkets, a photovoltaic industry analyst, in Glen Allen, Va.)에 따르면, 태양전지모듈의 태양전지는 2008년에 6기가와트(GW)에서 2015년에는 34.7기가와트까지 성장할 것으로 전망되고 있다.Recently, the photovoltaic-, or solar cell market is growing at a rapid pace in line with the discovery of alternative energy industries and green growth policies around the world. According to Nanomarkets, a photovoltaic industry analyst, in Glen Allen, Va., Solar cells in solar modules range from 6 gigawatts (GW) in 2008 to 34.7 gigawatts in 2015. It is expected to grow.

그런데, 종국적인 문제는 결정성 실리콘을 사용하는 태양전지의 모듈가격이 고가일수 밖에 없으며 따라서 수 많은 제조업체들은 배치생산(batch production)에 서 연속생산(continuous production)으로 전환하여 원가를 낮추는데 주력하는 한편, 이른바 2세대 태양전지로 알려진 박막태양전지(thin-film solar cell)의 시장점유율을 높이는데 노력을 기울여 왔다.The final problem, however, is that module prices for solar cells using crystalline silicon can be expensive, so many manufacturers focus on lowering costs by switching from batch production to continuous production. In addition, efforts have been made to increase the market share of thin-film solar cells, known as second-generation solar cells.

이러한 박막태양전지의 경우 수 십 년 내에 현재의 점유율 10%에서 40%까지 성장할 것으로 내다보고 있는데, 일반적으로 실리콘 웨이퍼에 비해 강도가 높은 기판을 사용하여 실리콘 박막코팅을 시도하거나 또는 유연성이 좋으면서 얇고 가벼운 스테인레스스틸(stainless-steel)이나 폴리이미드(polyimide)를 기판으로 사용하여 실리콘을 증착하는 제품들이 개발되고 있고 이러한 제품들은 상대적으로 가볍고 원가를 낮출 수 있는 장점이 있는 반면 수명이 길지 못한 단점이 있다.The thin film solar cell is expected to grow from 10% to 40% of the market share in a few decades. Products for depositing silicon using light stainless-steel or polyimide as substrates have been developed, and these products have the advantages of being relatively light and low in cost, but not having a long life. .

가장 최근에는 차세대 태양전지로서 소위 유기셀(organic cell)의 개발이 진행되고 있다. 즉 앞서 박막태양전지와 다르게 고분자기판을 사용하고 상기 기판상에 용액상이나 잉크상으로 셀을 프린팅하는 방식으로, 실리콘 태양전지와 같이 고온에서의 증착과정이 필요 없는 매우 경제적인 방식이나 셀의 효율이 6%선으로 실리콘 태양전지의 7~20%선에 미치지 못하고 있는 실정이다.Most recently, the development of so-called organic cells as a next-generation solar cell is in progress. In other words, unlike the thin film solar cell, a polymer substrate is used and a cell is printed on the substrate in a solution or ink form. Thus, a very economical method or a cell efficiency that does not require deposition at a high temperature like a silicon solar cell is required. The 6% line is less than the 7-20% line of silicon solar cells.

상기와 같은 태양전지의 개발과정을 보면 가장 중요하게는 높은 제조단가와 셀 자체의 효율의 한계로 인한 낮은 경제성이 문제가 되고 있으며 이와 더불어 또한 중요하게는 바로 20~25년의 긴 수명을 모듈이 보장해야만 한다는 점으로 이에 따라, 태양전지를 외부의 가혹한 환경으로부터 가능한 오랫동안 차단시킬 수 있는 모듈의 개발이 절실해 지고 있다.In the development process of the solar cell as described above, most importantly, low economical efficiency due to the high manufacturing cost and the limitation of the efficiency of the cell itself is becoming a problem, and also importantly, the module has a long life span of 20 to 25 years. As a result, there is an urgent need to develop modules that can shield solar cells from harsh external environments for as long as possible.

이 때문에, 상기와 같은 태양전지의 개발과 함께 모듈의 중요성이 더욱 더 크게 인식되고 있는데, 종래의 태양전지의 모듈은 도면1과 같이 셀(1)을 중심으로 상하층에 접착하여 보호기능을 수행하는 봉지필름(2)과 최하층에 위치하여 외부환경으로부터 태양전지를 보호하는 백시트(back sheet, 4), 그리고 태양광을 받아들이는 프론트시트(front sheet, 3)로 구성되어 있다. 도 1은 종래의 이브이에이 봉지필름을 사용한 실리콘태양전지모듈의 단면도이고 도 2는 종래의 이브이에이 봉지필름을 사용한 박막태양전지모듈의 단면도이다.For this reason, with the development of the solar cell as described above, the importance of the module is recognized more and more, the module of the conventional solar cell is bonded to the upper and lower layers around the cell (1) as shown in Figure 1 to perform a protective function It is composed of an encapsulation film (2) and a back sheet (4) to protect the solar cell from the external environment and the front sheet (front sheet, 3) for receiving sunlight located on the bottom layer. 1 is a cross-sectional view of a silicon solar cell module using a conventional YV encapsulation film and Figure 2 is a cross-sectional view of a thin film solar cell module using a conventional YB encapsulation film.

이러한 필름층은 기본적으로 태양전지의 효율과 긴밀한 관계를 갖고 있고 또한 태양전지의 수명을 결정하는 중요한 인자의 하나로 받아들여지고 있으며 그 중요성으로 인해 요구특성의 변화에 맞는 새로운 필름층의 개발노력이 요청되고 있는데, 특히 태양전지가 개발된 지난 30여년 동안 줄곧 봉지필름으로 사용되어 온 이브이에이 시트(EVA, ethylene vinyl acetate copolymer, sheet)는 최근의 태양전지의 개발과정에 맞게 개선의 요구가 있음에도 불구하고 마땅히 대체할 필름이 없는 실정이다.These film layers have a close relationship with the efficiency of solar cells, and are considered as one of the important factors that determine the lifetime of solar cells. Due to their importance, the development of new film layers to meet the required characteristics is required. In particular, the YV sheet (EVA, ethylene vinyl acetate copolymer, sheet), which has been used as an encapsulation film for the past 30 years, was deserved to meet the recent development process of solar cells. There is no film to replace.

상기 이브이에이 시트는 셀의 상하층에 위치하여 외부의 충격이나 휨과 같은 물리적인 힘으로부터 셀을 보호하고 프론트시트와 백시트에 각각 접착하여 전체적으로 모듈을 봉지하는 핵심적인 역할을 하게 된다. 때문에 광투과율이 기본적으로 요구됨은 물론이고 접착성, 내구성, 치수안정성, 고온 및 저온 안정성, 그리고 가장 중요하게는 외부의 습기나 오존 등으로부터 셀을 보호하기 위한 기체 차단성이 높은 수준으로 요구된다.The YB sheet is placed on the upper and lower layers of the cell to protect the cell from physical forces such as external impact and warpage, and to adhere to the front sheet and the back sheet, respectively, to play a key role in encapsulating the module as a whole. Therefore, light transmittance is basically required, as well as adhesion, durability, dimensional stability, high temperature and low temperature stability, and most importantly, a high level of gas barrier property to protect cells from external moisture or ozone.

또한 상기 이브이에이 시트는 가교형이 사용되는데 에틸렌 비닐 아세테이트 라는 올레핀계 고분자에 산화방지제, 자외선안정제 그리고 과산화물의 가교제를 첨가하여 조성물이 이루어지며 이후 연속형 압출기를 통해 시트 상태로 생산하게 된다. 상기와 같이 제조된 시트는 태양전지 제조공정에서 라미네이션 공정을 통해 일정시간 동안 열과 압력을 주어 모듈을 봉지하게 되고 본 봉지과정에서 가교반응을 통해 접착력을 부여하게 된다.In addition, the YB sheet is used in the cross-linking type, the composition is made by adding an antioxidant, UV stabilizer and a peroxide cross-linking agent to the olefin polymer called ethylene vinyl acetate is produced in a sheet state through a continuous extruder. The sheet manufactured as described above is given a heat and pressure for a predetermined time through a lamination process in the solar cell manufacturing process to encapsulate the module and impart adhesion through a crosslinking reaction in this encapsulation process.

그러나, 상기 이브이에이 시트는 아직까지 몇 가지 중요한 문제점을 안고 있는데, 첫째는 주어진 라미네이션 공정조건에서 일관된 가교도를 실현하기가 어렵다는 점이며, 이는 특히 과산화물계의 가교제를 사용함으로써 반감기에 따라 가교도가 변하여 보관상태를 어렵게 한다. 이러한 특성은 모듈의 봉지후 접착력의 불균일성을 유발하게 되어 결국 셀에 대한 보호기능을 떨어뜨리게 된다. 또한 열에 의한 경화공정을 거쳐야 하는데 통상적으로 150도에서 20분 정도의 경화시간이 필요하며 생산성을 고려하여 최근에는 경화속도를 높이는 방향으로 고안이 이루어지고 있으나 10분 이내로 경화시간을 단축하지 못하고 있는 실정이다. 이는 연속생산에 대한 부담으로 작용하여 모듈 전체의 생산성과 경제성을 높이지 못하는 걸림돌이 되고 있다. 둘째는, 에틸렌 비닐 아세테이트의 구조상 열경화 후에 경화구조의 자유부피(free volume)가 커서 기체 차단성이 좋지 않다는 점이고 이는 결국 본래의 중요한 기능인 봉지기능을 저하시키는 근본적인 한계로 인식되고 있다. 셋째는, 자외선에 의한 장기적 물성변화가 커서 결국 노후성이 감소하고 종국적으로는 태양전지에 중요하게 요구되는 모듈의 수명을 연장시키는데 근본적인 한계가 있다.However, the YB sheet still has some important problems. Firstly, it is difficult to realize a consistent degree of crosslinking under a given lamination process condition. In particular, the crosslinking degree is changed according to half-life by using a peroxide-based crosslinking agent. Make the condition difficult. This property causes a non-uniformity of adhesion after encapsulation of the module, which in turn lowers the protection against the cell. In addition, it needs to go through the curing process by heat, which usually requires a curing time of about 150 to 20 minutes, and in consideration of productivity, it has been devised to increase the curing speed in recent years, but it has not shortened the curing time to within 10 minutes. to be. This acts as a burden on the continuous production, which is a stumbling block to increase the productivity and economic efficiency of the entire module. Secondly, the free volume of the hardened structure after the thermosetting of ethylene vinyl acetate is so large that the gas barrier property is not good, which is recognized as a fundamental limit that degrades the encapsulation function, which is an important function inherently. Third, due to the long-term change in physical properties due to ultraviolet rays, there is a fundamental limitation in reducing aging and ultimately extending the lifespan of modules which are important for solar cells.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 종래의 태양전지의 봉지필름으로 사용되는 이브이에이 시트의 문제점을 개선하기 위하여 대체필름으로서 광투과율과 기체차단성이 높으면서 별도의 열경화공정이 없이도 접착성과 내구성이 우수한 열가소성 페녹시수지를 사용함으로써 태양전지모듈의 제조공정의 생산성이 높고 봉지특성이 우수한 태양전지용 봉지필름을 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to improve the problem of the YE sheet used as a sealing film of a conventional solar cell as a replacement film while high light transmittance and gas barrier properties It is to provide a solar cell encapsulation film having high productivity and high sealing properties of a solar cell module manufacturing process by using a thermoplastic phenoxy resin having excellent adhesion and durability without a separate heat curing process.

본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.These and other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of a preferred embodiment thereof.

상기 목적은, 페녹시수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지용 봉지필름에 의해 달성된다.The object is achieved by a solar cell encapsulation film, characterized in that composed of phenoxy resin.

여기서, 상기 페녹시수지는

와 같은 단위구조를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the phenoxy resin

It characterized in that it comprises a unit structure such as.

바람직하게는, 상기 구조의 n값은 1 내지 500인 것을 특징으로 한다.Preferably, the n value of the structure is characterized in that 1 to 500.

더욱 바람직하게는, 상기 페녹시수지의 유리전이온도는 60내지 160도(℃)인 것을 특징으로 한다.More preferably, the glass transition temperature of the phenoxy resin is characterized in that 60 to 160 degrees (℃).

본 발명에 따르면, 태양전지의 봉지필름으로 사용되는 이브이에이 시트의 문제점을 개선하기 위하여 대체필름으로서 광투과율과 기체차단성이 높으면서 별도의 열경화공정이 없이도 접착성과 내구성이 우수한 열가소성 페녹시수지를 사용함으로써 태양전지모듈의 제조공정에 있어서 생산성이 높고 봉지특성이 우수한 태양전지용 봉지필름을 제공할 수가 있게 된다.According to the present invention, thermoplastic phenoxy resins having excellent adhesiveness and durability without high thermal transmittance and high light transmittance and gas barrier properties as an alternative film in order to improve the problem of the YB sheet used as the encapsulation film of the solar cell. By using it, it is possible to provide a solar cell encapsulation film having high productivity and excellent encapsulation characteristics in a solar cell module manufacturing process.

이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings of the present invention. These examples are only presented by way of example only to more specifically describe the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples. .

도 3은 본 발명에 따른 페녹시수지를 봉지필름으로 사용한 실리콘태양전지모듈의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 페녹시수지를 봉지필름으로 사용한 박막태양전지모듈의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of a silicon solar cell module using a phenoxy resin as an encapsulation film according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of a thin film solar cell module using a phenoxy resin as an encapsulation film.

본 발명자는 종래의 이브이에이 시트의 문제점과 한계, 즉 불균일한 접착성과 낮은 경화속도, 그리고 낮은 기체차단성과 노후성 등에 대한 개선의 여지를 인식하고 이를 대체하기 위한 새로운 태양전지 모듈용 봉지필름을 창안하기에 이르렀다.The present inventors conceived a new solar cell module encapsulation film for replacing and recognizing the problems and limitations of conventional YB sheets, namely, uneven adhesion and low curing speed, and low gas barrier and aging properties. It came to the following.

본 발명에 따른 태양전지용 봉지필름은 페녹시수지로 구성되는 것을 특징으 로 하는데, 바람직하게는

와 같은 단위 구조를 포함하는 페녹시수지인 것을 특징으로 한다.The solar cell encapsulation film according to the present invention is characterized in that it is composed of a phenoxy resin, preferably

It is characterized in that the phenoxy resin comprising a unit structure such as.

또한 상기 구조에서 n은 1 내지 500 인 것이 바람직하다.In the above structure, n is preferably 1 to 500.

본 발명에 따른 태양전지용 봉지필름에 사용되는 상기 페녹시수지의 구조는 투명하며, 열경화성 에폭시수지의 최종경화구조를 단위구조로 포함하는 분자량이 높은 열가소성수지의 특성을 갖는다. 이에 따라 용융에 의한 압출(melt extrusion)이나 코팅(coating)과 같은 방법으로 용이하게 가공이 가능하다.The structure of the phenoxy resin used in the solar cell encapsulation film according to the present invention is transparent, and has the characteristics of a high molecular weight thermoplastic resin including the final curing structure of the thermosetting epoxy resin as a unit structure. Accordingly, it can be easily processed by a method such as melt extrusion or coating (coating).

압출방식은 종래의 필름압출방식의 종류에 상관없이 채용이 가능하며, 코팅방식으로는 나이프 코터(knife coater), 그라비아코터(gravure coater)와 같이 공지의 방법에 따라 이형기재상에 용액상으로 도포한 후에 건조시켜 고형의 페녹시수지로 이루어진 봉지필름층을 형성하여 얻을 수 있다.The extrusion method can be adopted regardless of the type of conventional film extrusion method, and the coating method is a solution coated on a release substrate according to a known method such as a knife coater and a gravure coater. It is then dried to form an encapsulation film layer made of a solid phenoxy resin.

본 발명에서는 상기 페녹시수지를 압출이나 코팅에 의해 시트 또는 필름상으로 제조한 후 이를 태양전지에 라미네이션(lamination)하게 되는데 이 때의 제조조건은 종래의 이브이에이 시트의 제조조건을 따른다. 다만, 이 때 상기 페녹시수지의 유리전이온도(Tg, glass transition temperature) 이상에서 라미네이션공정이 이루어져야 하며 유리전이온도 이상에서 라미네이션으로 접착이 이루어진 후에는 충분한 접착력이 발휘되어 별도의 경화공정이 필요치 않다.In the present invention, the phenoxy resin is manufactured into a sheet or a film by extrusion or coating and then laminated to a solar cell. The manufacturing conditions at this time follow the manufacturing conditions of the conventional EVE sheet. However, at this time, the lamination process should be performed above the glass transition temperature (Tg, glass transition temperature) of the phenoxy resin, and after bonding to the lamination above the glass transition temperature, sufficient adhesive force is exerted so that no additional curing process is required. .

본 발명에서는 상기 페녹시수지의 유리전이온도는 60 내지 160도를 갖는 것 이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 80 내지 120도를 갖는 것이 바람직하다. Tg가 60도 이하일 경우에는 성형공정은 가능하더라도 모듈로 완성된 후 태양광의 복사에너지하에서 장기간의 내열성을 구현하기가 힘들어지고 160도 이상일 경우에는 용융온도가 높아져 시트의 가공성이 힘들어지기 때문이다.In the present invention, the phenoxy resin preferably has a glass transition temperature of 60 to 160 degrees, more preferably 80 to 120 degrees. When the Tg is less than 60 degrees, even if the molding process is possible, it is difficult to realize long-term heat resistance under the solar radiation after completion of the module, and when the temperature is more than 160 degrees, the melting temperature increases, which makes the sheet difficult to process.

본 발명은 또한 연속공정으로 태양전지상에 페녹시수지를 직접 코팅하는 방식으로 제조되는 것을 포함한다. 상기와 같이 태양전지(1, 5)상에 직접 봉지필름층(6)이 얻어진 후에는 곧 바로 후속 시트들을 상기 라미네이션 공정에 따라 복수로 접착하는 것이 가능하다. 또는 프론트시트(3)와 백시트(4)에 각각 도포하여 건조한 후 다시 태양전지(1, 5)의 상하층에 접착시키는 방법도 가능하다. 상기 방식은 종래의 취약한 실리콘 기판을 사용하는 실리콘 태양전지 뿐만 아니라 유연한 기판을 사용하는 유기태양전지의 모듈제조에도 모두 유용하게 이용될 수 있다.The present invention also encompasses the process of making the phenoxy resin directly onto the solar cell in a continuous process. As soon as the encapsulation film layer 6 is directly obtained on the solar cells 1 and 5 as described above, it is possible to immediately adhere a plurality of subsequent sheets by the lamination process. Alternatively, the method may be applied to the front sheet 3 and the back sheet 4 and dried, and then bonded to the upper and lower layers of the solar cells 1 and 5. The above method can be usefully used not only for the silicon solar cell using the conventional weak silicon substrate but also for the module manufacturing of the organic solar cell using the flexible substrate.

본 발명에서 상기 페녹시수지의 구조는 중앙에 비스페놀(bis-phenol)구조를 포함하며 상기 구조로 인해 높은 내열성과 내구성, 그리고 높은 인장강도를 갖는다. 이로 인해 태양전지를 외부의 가혹한 환경으로부터 셀을 보호하는 우수한 기능을 갖는다. 특히 치수안정성이 뛰어나 혹한과 폭염의 기후 속에서도 안정되게 태양전지를 보호할 수가 있다.In the present invention, the structure of the phenoxy resin includes a bisphenol (bis-phenol) structure in the center and has high heat resistance and durability and high tensile strength due to the structure. As a result, the solar cell has an excellent function of protecting the cell from the harsh external environment. In particular, it has excellent dimensional stability, so it can protect solar cells stably even in cold and heaty climates.

또한 본 발명에서 상기 페녹시수지의 구조는 하이드록실기(hydroxyl group)를 가지고 있어 우수한 접착성을 부여하며 이로 인해 별도의 경화공정이 필요치 않고, 동시에 분자단위가 반복되어 폴리올(polyol) 특성을 갖게 되면 높은 기체차단성을 부여하게 되어 본 발명에서 주장하는 봉지필름으로서의 매우 훌륭한 기능을 수행할 수가 있게 된다. 또한 본 발명의 상기 페녹시수지의 구조는 에테르기(ether group)를 포함하며 이로 인해 높은 내화학성을 가질 수 있으며 또한 낮은 용융점도와 사슬의 유연성을 부여하여 좋은 가공특성을 가질 수가 있다. In addition, the structure of the phenoxy resin in the present invention has a hydroxyl group (hydroxyl group) to give excellent adhesion, and thus does not require a separate curing process, at the same time the molecular unit is repeated to have a polyol (polyol) characteristics When it is given a high gas barrier property it can perform a very excellent function as the encapsulation film claimed in the present invention. In addition, the structure of the phenoxy resin of the present invention includes an ether group (ether group) and thereby may have a high chemical resistance and also has a low melt viscosity and flexibility of the chain can have a good processing characteristics.

또한 본 발명에서 상기 페녹시수지의 말단에는 필요에 따라 관능기가 존재 할 수도 있다. 예를 들어, 에폭시기(epoxy group), 하이드록실기(hydroxyl group), 아민기(amine group), 불소기(fluorine group) 등이 있으며 페녹시수지의 굴절율을 조절하거나 접착성을 조절하는 데 이용될 수 있다.In the present invention, a functional group may be present at the terminal of the phenoxy resin as necessary. For example, there are epoxy groups, hydroxyl groups, amine groups, fluorine groups, etc., which can be used to control the refractive index of the phenoxy resin or to control the adhesion. Can be.

[실시예][Example]

페녹시수지필름의 제조 및 접착력측정 시료의 제조Preparation of phenoxy resin film and preparation of adhesion measurement sample

페녹시수지(도토가세이 주식회사, YP50, Tg 84도) 100부를 메틸에틸케톤의 용매하에서 3시간 교반 후, 이형처리된 두께 38㎛의 폴리테레프탈레이트 필름을 기재로 도포 후 90 ^oC 에서 3분간 건조하여 두께 40㎛의 필름층을 얻었다.Phenoxy resin (Tohto Kasei Co., Ltd., YP50, Tg 84 degrees) and 100 parts of methyl ethyl ketone was stirred for 3 hours in a solvent, and then applying a polyester terephthalate film having a release-treated base material with a thickness 38㎛ 90 ^o C 3 minutes at It dried and obtained the film layer of 40 micrometers in thickness.

상기와 같이 얻어진 페녹시수지를 8인치 실리콘 웨이퍼(mirror wafer)상에 120도에서 1MPa의 압력으로 15초간 접착하여 접착력을 측정하였고 고온다습조건하에서 시간의 경과에 따른 접착력변화를 관찰하였다.The phenoxy resin obtained as described above was bonded to an 8-inch silicon wafer (mirror wafer) for 15 seconds at a pressure of 1 MPa at 120 ° C. for 15 seconds, and the adhesion strength was observed over time under high temperature and high humidity conditions.

실험결과 : 페녹시수지필름과 실리콘 웨이퍼간의 접착력 측정결과Experimental Results: Results of Adhesion between Phenoxy Resin Film and Silicon Wafer

상기에서 제조된 페녹시수지필름/실리콘웨이퍼 간의 접착력을 확인하기 위해 위에서 제조된 페녹시수지필름을 각각 길이 150mm와 폭 50mm, 5mm로 달리한 후 180도 박리 및 150mm/min의 속도로 측정하여 접착력을 확인하고 그 결과를 다음 표 1 에 나타내었다.In order to check the adhesion between the phenoxy resin film / silicon wafer prepared above, the phenoxy resin film prepared above was changed to 150 mm in length, 50 mm in width, and 5 mm, respectively, and then measured at 180 ° peeling and 150 mm / min. It was confirmed and the results are shown in Table 1 below.

[표 1] TABLE 1

접착조건Bonding condition 페녹시수지필름 / 실리콘웨이퍼 접착력(gf/50mm)Phenoxy Resin Film / Silicon Wafer Adhesion (gf / 50mm) 페녹시수지필름 / 실리콘웨이퍼 접착력(gf/5mm)Phenoxy Resin Film / Silicon Wafer Adhesion (gf / 5mm) 접착후 1분경과1 minute after adhesion 측정불가(매우 높음)Not measurable (very high) 237237 85 ^oC / 85H, 24시간 경과85 ^o C / 85 H, elapsed 24 hours 측정불가(매우 높음)Not measurable (very high) 235235 85 ^oC / 85H, 48시간 경과85 ^o C / 85H, 48 hours elapsed 측정불가(매우 높음)Not measurable (very high) 239239 85 ^oC / 85H, 72시간 경과85 ^o C / 85H, 72 hours elapsed 측정불가(매우 높음)Not measurable (very high) 232232 85 ^oC / 85H, 96시간 경과85 ^o C / 85H, 96 hours elapsed 측정불가(매우 높음)Not measurable (very high) 239239 85 ^oC / 85H, 120시간 경과85 ^o C / 85H, after 120 hours 측정불가(매우 높음)Not measurable (very high) 228228 85 ^oC / 85H, 144시간 경과85 ^o C / 85H, elapsed 144 hours 측정불가(매우 높음)Not measurable (very high) 241241 85 ^oC / 85H, 168시간 경과85 ^o C / 85H, elapsed 168 hours 측정불가(매우 높음)Not measurable (very high) 239239

상기 표 1의 결과에서 볼 수 있듯이, 페녹시수지필름은 접착후 별도의 경화공정이 없이도 매우 높은 접착력을 보여주었고 측정단위가 50mm조건에서는 측정이 불가할 정도로 높은 수치를 보여주었다. 고온다습한 조건의 경과에 따른 변화유무를 파악하기 위해 측정단위를 5mm로 낮추어 측정한 결과 168시간이 경과한 후에도 접착력의 변화는 거의 없었다. 이로써 본 발명의 페녹시수지필름의 봉지특성이 매우 우수함을 알 수가 있다. As can be seen in the results of Table 1, the phenoxy resin film showed a very high adhesion even without a separate curing process after adhesion, and the measurement unit showed a high value that can not be measured under 50mm conditions. As a result of measuring the measurement unit lowered to 5mm to determine the change according to the progress of high temperature and high humidity condition, there was almost no change in adhesive force even after 168 hours. As a result, it can be seen that the encapsulation characteristics of the phenoxy resin film of the present invention are very excellent.

또한, 다음은 본 발명에 따른 페녹시수지필름의 기체차단성을 보여주는 데이터이다.In addition, the following is data showing gas barrier properties of the phenoxy resin film according to the present invention.

Moisture Vapor transmission : 1.38 cc-mm/m²-24hr-atmMoisture Vapor transmission: 1.38 cc-mm / m ² -24hr-atm

Oxygen transmission : 2.28 cc-mm/m²-24hr-atmOxygen transmission: 2.28 cc-mm / m ² -24hr-atm

일반적으로 기체차단성을 판단하는 물성은 기체투과도를 측정하는 것이고, 투과도가 높을수록 차단성이 떨어진다고 할 수 있다. 일반적인 플라스틱재료들은 벌크(bulk)한 내부구조로 인해 수증기나 산소가 투과되기 쉬운 성질이 있고, 이렇게 투과된 수증기나 산소는 소자(device)의 전기적 성질을 감소시키거나 부품을 산화시켜 결국 소자의 전체적인 수명이 단축되는 주요한 원인이 된다. 따라서 소자의 수명을 연장시키기 위해서는 기체차단성이 중요하며, 특히 본 발명의 태양전지 봉지용 필름에 있어서는 옥외로 노출되는 부분이 많기 때문에 대기상의 수증기나 산소로부터 태양전지를 보호하는 역할이 더욱 중요해 진다. 예컨대, 생수병을 PET재질로 사용하는 이유는 PET가 PE나 PP에 비해 50배나 기체차단성이 좋기 때문이다(6.1 cc-mm/m²-24hr-atm). 본 발명에서 사용한 페녹시수지필름은 일반적으로 PET필름보다 더 낮은 기체투과도를 가지고 있어 기체차단성이 매우 우수한 장점을 가지고 있다. 따라서 본 발명에 따른 효과를 달성할 수 있게 되는 것이다.In general, the physical property of gas barrier property is to measure gas permeability, and the higher the permeability, the lower the barrier property. In general, plastic materials tend to be permeable to water vapor or oxygen due to the bulky internal structure, and the water vapor or oxygen thus permeated reduces the electrical properties of the device or oxidizes the component, thereby eventually reducing the overall structure of the device. It is a major cause of shortening of lifespan. Therefore, gas barrier properties are important for prolonging the life of the device, and in particular, in the solar cell encapsulation film of the present invention, since many parts are exposed to the outdoors, the role of protecting the solar cell from atmospheric vapor or oxygen becomes more important. . For example, bottled water is used as a PET material because PET has good gas barrier properties compared to PE or PP by 50 times (6.1 cc-mm / m ² -24hr-atm). The phenoxy resin film used in the present invention generally has a lower gas permeability than PET film, and thus has an excellent gas barrier property. Therefore, it is possible to achieve the effect according to the present invention.

도 1은 종래의 이브이에이 봉지필름을 사용한 실리콘태양전지모듈의 단면도.1 is a cross-sectional view of a silicon solar cell module using a conventional YV encapsulation film.

도 2는 종래의 이브이에이 봉지필름을 사용한 박막태양전지모듈의 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of a thin film solar cell module using a conventional YV encapsulation film.

도 3은 본 발명에 따른 페녹시수지를 봉지필름으로 사용한 실리콘태양전지모듈의 단면도.3 is a cross-sectional view of a silicon solar cell module using a phenoxy resin as an encapsulation film according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 페녹시수지를 봉지필름으로 사용한 박막태양전지모듈 의 단면도. Figure 4 is a cross-sectional view of a thin film solar cell module using a phenoxy resin as an encapsulation film according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명> BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

1 : 실리콘태양전지 2 : 이브이에이 봉지필름1: silicon solar cell 2: YV encapsulation film

3 : 프론트시트 4 : 백시트 3: front seat 4: back seat

5 : 박막태양전지 6 : 페녹시수지 봉지필름 5: thin film solar cell 6: phenoxy resin encapsulation film

Claims

In the solar cell encapsulation film,

A solar cell encapsulation film, characterized in that consisting of phenoxy resin.

The method of claim 1,

The phenoxy resin

The solar cell encapsulation film, characterized in that it comprises a unit structure such as.

The method of claim 2,

N value of the structure, characterized in that 1 to 500, the solar cell encapsulation film.

The method according to any one of claims 1 to 3,

The glass transition temperature of the phenoxy resin is 60 to 160 degrees, solar cell encapsulation film.