KR101076787B1 - 태양전지모듈용 이면 보호시트의 제조방법 - Google Patents
태양전지모듈용 이면 보호시트의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 롤러에 권취된 불소계 필름을 권출시키는 단계; 상기 권출되는 불소계 필름의 일측면에 고분자 수지를 용융압출하여 1차 접착수지층을 형성시키는 단계; 상기 1차 접착수지층이 형성된 일측면에 기재 필름을 적층하는 단계; 상기 불소계 필름에 적층된 기재 필름 상에 고분자 수지를 용융압출하여 2차 접착수지층을 형성하는 단계; 및 상기 2차 접착수지층이 형성된 일측면에 불소계 필름을 적층하는 단계를 포함하는 태양전지모듈용 이면보호시트의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 태양전지모듈용 이면 보호시트의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 접착수지층을 이용하여 권출되는 불소계 필름상에 기재 필름 및 불소계 필름을 적층하여 태양전지모듈용 이면 보호시트를 제조하는 방법에 관한 것이다.
최근 들어 태양전지모듈은 광전효과를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 반도체 소자로서, 무공해, 무소음, 무한 공급 에너지라는 장점을 갖춰 각광을 받고 있다.
이와 같은 태양전지모듈은 통상 강화유리, EVA 필름, 태양전지 셀, EVA 필름, 이면 보호시트를 순차적으로 적층시키고, 적층된 모듈을 진공상태에서 고온 압축 라미네이팅 처리하여 제조한다.
특히, 태양전지모듈은 태양광을 잘 받을 수 있도록 옥외에 설치되므로, 눈, 비 등의 외부 환경에 견딜 수 있도록 그 배면에 백시트로서 태양전지모듈을 보호하기 위한 보호시트가 구비된다.
여기서, 상기 보호시트는 방수, 절연 및 자외선 차단 역할을 제공함과 동시에 태양전지모듈의 수명을 연장시키기 위해 높은 온도 및 습도에서도 잘 견딜 수 있는 내구성을 가진 재료로 구성된다.
전술한 태양전지모듈용 이면 보호시트는 대표적으로 PVF/PET/PVF가 적층된 구조를 갖고, 일부 제품의 경우 PVF 등의 불소계 필름/PET/EVA, PE 등의 수지가 필름 형태로 적층된 구조로 제조되기도 한다.
이와 같은 태양전지모듈용 이면 보호시트는 통상 PET 필름에 PVF 필름을 1차 라미네이션하여 적층한 후 1차 경화하고, PVF 필름이 적층된 PET 필름에 다른 PVF 필름이나 EVA, PE 등의 수지 필름을 2차 라미네이션하여 적층한 후 2차 경화시키는 드라이 라미네이션 방식으로 제조된다.
본 발명은 불소계 필름의 일측면에 용융압출을 통해 접착수지층을 형성한 후 기재 필름을 적층하고, 적층된 기재 필름의 일측면에 다시 용융압출을 통해 접착수지층을 형성한 후 불소계 필름을 적층함으로써, 연속공정에 의해 태양전지 모듈용 이면 보호필름을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명은 롤러에 권취된 불소계 필름을 권출시키는 단계;
상기 권출되는 불소계 필름의 일측면에 고분자 수지를 용융압출하여 1차 접착수지층을 형성시키는 단계;
상기 1차 접착수지층이 형성된 일측면에 기재 필름을 적층하는 단계;
상기 불소계 필름에 적층된 기재 필름 상에 고분자 수지를 용융압출하여 2차 접착수지층을 형성하는 단계; 및
상기 2차 접착수지층이 형성된 일측면에 불소계 필름을 적층하는 단계를 포함하는 태양전지모듈용 이면보호시트의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 불소계 필름의 일측면에 용융압출을 통해 접착수지층을 형성한 후 기재 필름을 적층하고, 적층된 기재 필름의 일측면에 다시 용융압출을 통해 접착수지층을 형성한 후 불소계 필름을 적층함으로써, 연속공정에 의해 태양전지 모듈용 이면 보호필름을을 신속하고 저렴하게 양산할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 태양전지모듈용 이면 보호시트의 제조방법을 나타내는 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 태양전지모듈용 이면 보호시트의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 태양전지모듈용 이면 보호시트의 구성을 나타내는 단면도이다.
본 발명은 롤러에 권취된 불소계 필름을 권출시키는 단계;
상기 권출되는 불소계 필름의 일측면에 고분자 수지를 용융압출하여 1차 접착수지층을 형성시키는 단계;
상기 1차 접착수지층이 형성된 일측면에 기재 필름을 적층하는 단계;
상기 불소계 필름에 적층된 기재 필름 상에 고분자 수지를 용융압출하여 2차 접착수지층을 형성하는 단계; 및
상기 2차 접착수지층이 형성된 일측면에 불소계 필름을 적층하는 단계를 포함하는 태양전지모듈용 이면보호시트의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 태양전지모듈용 이면 보호시트는 태양전지모듈을 보호하기 위한 시트로서, 상기 태양전지모듈의 이면에 부착되어 적용되므로 백시트(back sheet)로 지칭될 수도 있다.
상기 태양전지모듈용 이면 보호시트는 불소계 필름상에 고분자 수지를 용융압출하여 접착수지층을 형성한 후 기재필름을 적층, 바람직하게는 합지하여 적층하고, 상기 불소계 필름이 적층된 기재 필름의 배면에 다시 고분자 수지를 용융압출하여 접착수지층을 형성한 뒤 불소계 필름을 적층하도록 구성된다.
상기 기재 필름은 PET, 저 함량 올리고머(low oligomer) PET, PI, PEN 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 상기 불소계 필름은 PVF, PVDF, THV 수지, TFE, PCTFE, ETFE 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
또한, 상기 접착수지층, 바람직하게는 1차 및 2차 접착수지층을 형성하는 고분자 수지는 핫 멜팅(hot melting) 수지, 예를 들면 PVB, PE, EVA 또는 이들의 혼합물로 이루어진 핫 멜팅 수지를 사용하는 것이 좋다.
이때, 상기 핫 멜팅 수지가 용융압출되어 접착수지층을 형성시키는 경우, 별도의 건조공정 없이 기재 필름이 접착수지층에 의해 불소계 필름과 합지되어 적층된다.
본 발명에 따른 용융압출은 압출되는 고분자 수지를 280 내지 330℃의 온도로 용융시켜 압출하는 것이 바람직하며, 상기 고분자 수지를 압출하는 것은 티다이를 이용하는 것이 좋다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 하기의 설명은 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 하기 설명에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 태양전지모듈용 이면 보호시트의 제조방법을 나타내는 흐름도, 도 2는 본 발명에 따른 태양전지모듈용 이면 보호시트의 구성을 나타내는 단면도로서 함께 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양전지모듈용 이면 보호시트의 제조방법은 롤러에 권취된 불소계 필름을 권출시키는 단계(S10); 상기 권출되는 불소계 필름의 일측면에 고분자 수지를 용융압출하여 1차 접착수지층을 형성시키는 단계(S20); 상기 1차 접착수지층이 형성된 일측면에 기재 필름을 적층하는 단계(S30); 상기 불소계 필름에 적층된 기재 필름 상에 고분자 수지를 용융압출하여 2차 접착수지층을 형성하는 단계(S40); 및 상기 2차 접착수지층이 형성된 일측면에 불소계 필름을 적층하는 단계(S50)를 포함한다.
본 발명에 따른 롤러에 권취된 불소계 필름을 권출시키는 단계(S10)는 태양전지모듈용 이면 보호시트를 구성하는 불소계 필름이 미리 권취된 롤러로부터 불소계 필름을 권출시키는 것이다.
여기서, 상기 불소계 필름은 불소 성분을 포함하는 고분자 수지로 이루어진 필름으로서, 태양전지모듈용 이면 보호시트에 내구성 및 절연성을 제공한다.
상기 불소계 필름으로 사용 가능한 대표적인 물질로는 PVF(Polyvinyl fluoride), PVDF(Polyvinylidene fluoride), THV 수지, TFE(Tetrafluoroethylene), PCTFE(Polychlorotri-fluoroethylene), ETFE(Ethylene tetrafluoroethylene) 또는 이들의 혼합물 중에서 선택되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 권출되는 불소계 필름의 일측면에 고분자 수지를 용융압출하여 1차 접착수지층을 형성시키는 단계(S20)는 권출되는 불소계 필름에 기재 필름을 합지시켜 적층하기 위한 접착층을 형성하기 위한 것이다.
이때, 상기 접착수지층, 특정적으로 1차 접착수지층은 불소계 필름과 기재 필름을 견고하게 부착시키기 위한 것으로서, 접착력을 갖는 고분자 수지로 이루어진 층이라면 특별히 한정되지 않는다.
상기 고분자 수지는 핫 멜팅(hot melting) 수지를 사용하는 것이 좋다.
이때, 상기 핫 멜팅 수지로는 폴리우레탄계 핫 멜팅, 아크릴계 핫 멜팅, PVB계 핫 멜팅 수지 등이 사용 가능하나, 백시트의 사용 여건을 고려할 때 PVB, PE, EVA 또는 이들의 혼합물로 이루어진 핫 멜팅 수지를 사용하는 것이 좋다.
또한, 상기 핫 멜팅 수지가 용융압출되어 접착수지층, 바람직하게는 1차 접착수지층을 형성시키는 경우, 별도의 건조공정 없이 기재 필름이 1차 접착수지층에 의해 불소계 필름에 합지되어 적층된다.
또한, 상기 1차 접착수지층을 형성하는 핫 멜팅 수지는 티다이를 통해 압출되는 것이 좋다.
여기서, 상기 용융압출은 고분자 수지를 280 내지 330℃의 온도로 용융시켜 압출하는 것이 바람직하다.
상기 불소계 필름의 일측면에 형성된 1차 접착수지층의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 10 내지 25㎛일 수 있다.
본 발명에 따른 1차 접착수지층이 형성된 일측면에 기재 필름을 적층하는 단계(S30)는 태양전지모듈용 이면 보호시트를 구성하는 불소계 필름에 기재 필름을 합지시켜 적층하는 것이다.
여기서, 상기 기재 필름은 태양전지모듈용 이면 보호시트에 절연성 및 강도를 제공하는 것으로서, 이러한 목적을 위한 필름이라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 PET(Polyethylene terephthalate), 저 함량 올리고머(low oligomer) PET, PI(Polyimide), PEN(Polyethylene naphthalene) 또는 이들의 혼합물 중에서 선택되는 것이 바람직하다.
상기 기재 필름과 불소계 필름은 가압롤러를 이용하여 합지되는 것이 바람직하다.
특히, 상기 불소계 필름에 형성되는 1차 접착수지층이 핫 멜팅 수지가 용융압출되어 형성되는 경우, 별도의 건조공정 없이 핫 멜팅 수지가 용융압출되며 기재 필름에 제공되어 상기 불소계 필름과 기재 필름을 합지시켜 적층한다.
이때, 상기 기재 필름은 별도의 롤러에 미리 권취된 후 용융압출에 의해 불소계 필름에 1차 접착수지층이 형성됨과 동시에 불소계 필름에 형성된 1차 접착수지층으로 권출되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 불소계 필름에 적층된 기재 필름 상에 고분자 수지를 용융압출하여 2차 접착수지층을 형성하는 단계(S40)는 불소계 필름에 적층된 기재 필름의 일측면, 바람직하게는 기재 필름의 배면에 불소계 필름을 합지시켜 적층하기 위한 접착층을 형성하기 위한 것이다.
이때, 상기 접착수지층, 특정적으로 2차 접착수지층은 기재 필름과 불소계 필름을 견고하게 부착시키기 위한 것으로서, 접착력을 갖는 고분자 수지로 이루어진 층이라면 특별히 한정되지 않는다.
상기 고분자 수지는 핫 멜팅(hot melting) 수지를 사용하는 것이 좋다.
이때, 상기 핫 멜팅 수지로는 폴리우레탄계 핫 멜팅, 아크릴계 핫 멜팅, PVB계 핫 멜팅 수지 등이 사용 가능하나, 백시트의 사용 여건을 고려할 때 PVB, PE, EVA 또는 이들의 혼합물로 이루어진 핫 멜팅 수지를 사용하는 것이 좋다.
또한, 상기 핫 멜팅 수지가 용융압출되어 접착수지층, 바람직하게는 2차 접착수지층을 형성시키는 경우, 별도의 건조공정 없이 불소계 필름이 2차 접착수지층에 의해 기재 필름에 합지되어 적층된다.
또한, 상기 2차 접착수지층을 형성하는 핫 멜팅 수지는 티다이를 통해 압출되는 것이 좋다.
여기서, 상기 용융압출은 고분자 수지를 280 내지 330℃의 온도로 용융시켜 압출하는 것이 바람직하다.
상기 기재 필름의 일측면에 형성된 2차 접착수지층의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 10 내지 25㎛일 수 있다.
본 발명에 따른 2차 접착수지층이 형성된 일측면에 불소계 필름을 적층하는 단계(S50)는 최종적인 태양전지모듈용 이면 보호시트를 제조하기 위해 태양전지모듈용 이면 보호시트를 구성하는 불소계 필름이 적층된 기재 필름의 일측면에 다른 불소계 필름을 합지시켜 적층하는 것이다.
이때, 상기 불소계 필름과 기재 필름은 가압롤러를 이용하여 합지되는 것이 바람직하다.
특히, 상기 기재 필름에 형성되는 2차 접착수지층이 핫 멜팅 수지가 용융압출되어 형성되는 경우, 별도의 건조공정 없이 핫 멜팅 수지가 용융압출되며 기재 필름에 제공되어 상기 기재 필름과 불소계 필름을 합지시켜 적층한다.
이때, 상기 불소계 필름은 별도의 롤러에 미리 권취된 후 용융압출에 의해 기재 필름에 2차 접착수지층이 형성됨과 동시에 기재 필름에 형성된 2차 접착수지층으로 권출되는 것이 바람직하다.
상기 불소계 필름은 불소 성분을 포함하는 고분자 수지로 이루어진 필름으로서, 태양전지모듈용 이면 보호시트에 내구성 및 절연성을 제공한다.
상기 불소계 필름으로 사용 가능한 대표적인 물질로는 PVF(Polyvinyl fluoride), PVDF(Polyvinylidene fluoride), THV 수지, TFE(Tetrafluoroethylene), PCTFE(Polychlorotri-fluoroethylene), ETFE(Ethylene tetrafluoroethylene) 또는 이들의 혼합물 중에서 선택되는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (7)
- 롤러에 권취된 불소계 필름을 권출시키는 단계;
상기 권출되는 불소계 필름의 일측면에 고분자 수지를 용융압출하여 1차 접착수지층을 형성시키는 단계;
상기 1차 접착수지층이 형성된 일측면에 기재 필름을 적층하는 단계;
상기 불소계 필름에 적층된 기재 필름 상에 고분자 수지를 용융압출하여 2차 접착수지층을 형성하는 단계; 및
상기 2차 접착수지층이 형성된 일측면에 불소계 필름을 적층하는 단계를 포함하는 태양전지모듈용 이면보호시트의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 접착수지층을 형성하는 고분자 수지는 핫 멜팅 수지인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 이면 보호시트의 제조방법. - 제2항에 있어서,
핫 멜팅 수지는 PVB, PE, EVA 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 이면 보호시트의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 불소계 필름은 PVF, PVDF, THV 수지, TFE, PCTEF, ETFE 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 이면 보호시트의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 기재 필름은 PET, 저 함량 올리고머 PET, PI, PEN 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 이면 보호시트의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 용융압출은 티다이를 이용하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 이면 보호시트의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 용융압출은 고분자 수지를 280 내지 330℃의 온도로 용융시켜 압출하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 이면 보호시트의 제조방법.
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