KR101106240B1 - 태양전지용 봉지재 및 이를 포함하는 태양전지 모듈 - Google Patents

태양전지용 봉지재 및 이를 포함하는 태양전지 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 일면에 광경화형 감압점착제가 라미네이트된 에틸렌 비닐 아세테이트 시트로 이루어진 태양전지용 봉지재로서, 상기 광경화형 감압점착제는 300nm 미만의 파장을 갖는 빛에 반응하는 광경화 개시제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하며 이에 따라 가교 시간이 단축되어 생산성이 향상되고, 백시트와의 부착력이 강화되어 내구성이 우수하다.

Description

태양전지용 봉지재 및 이를 포함하는 태양전지 모듈{Sealing sheet for solar cell and solar cell module using the sheet}
본 발명은 태양전지용 봉지재 및 이를 포함하는 태양전지 모듈에 관한 것으로서, 보다 구제척으로 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)의 경화속도가 향상되어 생산성이 높으며, 백시트(back sheet)와의 부착력이 강화되어 내구성이 개선된 태양전지용 봉지재 및 이를 포함하는 태양전지 모듈에 관한 것이다.
태양 에너지를 이용한 태양광 발전 산업은 최근 청정하고 지구 온난화 방지에 유용한 에너지원으로서 꾸준히 성장되고 있고, 금년에도 대량의 발전이 기대되고 있다. 태양광 발전의 대표로서는 단결정 실리콘, 다결정 실리콘, 아모퍼스 실리콘 등의 반도체를 사용한 태양전지를 들 수 있다. 태양전지의 기본 원리는 반도체에 태양광이 조사되면 전류를 방출시키는 원리를 실용화 한 것이다. 태양전지가 설치되는 장소는 가옥의 옥상이나 휴대발전장치, 탁상계산기나 시계 등이고 통상적으로 태양이 내려 쬐는 장소 그리고 자연에 노출된 장소 등 어디에서나 사용이 가능하다는 특징을 가지고 있다.
태양전지의 경우 심장부라고 할 수 있는 셀(Cell) 부분에 수분이 미치면 그 성능이 현저하게 저하되기 때문에, 태양전지에는 강도, 내수성, 내후성 등 가혹한 자연환경에 장시간 견딜 수 있는 물성이 요구된다. 또한 가옥의 지붕에 설치되거나, 향후 휴대장치에 적용될 수 있기 때문에 태양전지의 경량화도 요구된다.
이와 같은 태양전지의 구성은 일반적으로 태양광에 노출되는 최전방 외곽층에 유리 기판, 봉지막, 실리콘 발전 소자 등의 태양전지용 셀, 이면측 봉지막, 및 이면측 보호 부재를 순서로 구성되어 있는 적층 구조이다. 태양전지 제조 방법은 상기와 같은 방법으로 적층한 후 150℃ 정도의 온도로 가열하는 것과 동시에 0.7~1.0 Torr의 진공상태로 한 뒤에 가압하는 라미네이트 공정을 따른다.
종래의 태양전지용 봉지재는 저가격에 높은 투명성을 가지는 것으로서 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체(EVA) 필름이 주로 사용되고 있으며, 막강도 또는 내구성을 향상시키기 위해서, EVA 수지 이외에 4~5가지 종류의 첨가제를 통하여 해결하고 있다.
하지만, 근래의 태양전지는 장기신뢰성 이외의 별도 요구사항이 늘어나고 있는 실정이다. 그 중 대표적인 것이 가교 속도이다. 통상 태양전지용 모듈 제작의 공정 속도는 EVA의 가교 속도에 비례한다. 즉, EVA의 가교속도가 빠르면 모듈 생산속도가 빨라져 대량 생산이 가능하게 된다. EVA의 가교 속도는 원재료에 따라서 가교 속도가 다르긴 하지만 평균적으로 12~15분 정도가 소요되는 것으로 알려져 있다. 이런 가교 속도를 평균 3~5분만 단축시켜 주어도 태양전지 모듈의 대량생산이 가능해져서 원가 절감을 기대할 수 있다.
일본 특허공개 평 5-299686호에는 이러한 문제를 해결하기 위하여 태양전지 모듈의 주변부를 UV 경화수지를 이용하여 포장하는 기술을 포함하는 태양전지 모듈의 제조방법이 개시되어 있다. 이 방법에 의하면 상자형의 이면 커버케이스의 주변부에 자외선 경화수지를 라미네이트하고 그 위에 태양전지 셀이 형성되는 유리 기판을 배치하고 연속 벨트식 자외선 조사에 따라서 태양전지 모듈 부분만을 포장하는 것으로 되어 있다. 또한 커버케이스 내에는 대기가 존재하기 때문에 방습을 위한 건조제를 배치하고 있다. 하지만 이러한 방법은 연속적인 생산 방식으로 그 생산속도가 우수하지만, 기존의 모듈 공정을 완전히 변경 설계해야 하는 단점을 가지고 있다. 이는 모듈 제조 업체의 거부감을 불러올 수 있어 방법론 적용에 있어서 어려움이 있을 것으로 보인다.
또 다른 문제는 백시트와 봉지재간의 밀착성 문제로 인한 내구성의 문제이다. 이것은 밀착력이 떨어져 수분의 투과에 의하여 변색, 배선의 부식을 일으켜 모듈 출력에 영향을 주는 경우가 빈번하게 발생하고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 기존에는 알루미늄 기재 등의 고기능의 배리어성 기재를 설치를 하지만, 알루미늄박을 사용하면 폐기시 문제가 있으며, 알루미늄박의 기계적 강도가 약해 봉지용 시트가 쉽게 파괴될 수 있다는 단점도 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 백시트의 소재를 기존 불소계 필름에서 폴리올레핀 계열의 필름으로 대체하여 사용하기도 하지만 이 역시 장기간 동안의 그 성능 유지면에서 내구성이 떨어진다.
이상의 모든 문제점들을 해결할 수 있는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체에 대한 개발이 계속 이루어지고 있으나, 현재 상태로서는 아직 해결에 이르지는 못하였다.
본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 경화속도가 향상되어 생산성이 높으며, 백시트와 EVA 시트 사이의 부착력이 강화되어 내구성이 향상된 태양전지용 봉지재를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 상기 태양전지용 봉지재를 포함하는 태양전지 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 세 번째 과제는 상기 태양전지용 봉지재를 포함하는 태양전지 모듈의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 첫 번째 기술적 과제를 해결하기 위하여,
적어도 일면에 광경화형 감압점착제가 적층된 에틸렌 비닐 아세테이트 복합시트로 이루어진 태양전지용 봉지재로서,
상기 에틸렌 비닐 아세테이트에는 300nm 미만의 파장을 갖는 빛에 반응하는 광경화 개시제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 태양전지용 봉지재를 제공한다.
본 발명은 상기 두 번째 기술적 과제를 해결하기 위하여,
적어도 일면에 광경화형 감압점착제가 적층된 에틸렌 비닐 아세테이트 시트를 포함하는 태양전지용 모듈로서,
백시트 상에 적층된 제1 광경화형 감압점착제;
상기 제1 광경화형 감압점착제의 상부에 적층된 제1 에틸렌 비닐 아세테이트 시트;
상기 제1 에틸렌 비닐 아세테이트 시트상에 적층된 전지셀;
상기 전지셀 상부에 적층된 제2 에틸렌 비닐 아세테이트 시트; 및
상기 제2 에틸렌 비닐 아세테이트 시트상에 적층된 유리 기판을 포함하는 태양전지 모듈을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 세 번째 기술적 과제를 해결하기 위하여,
적어도 일면에 광경화형 감압점착제가 적층된 에틸렌 비닐 아세테이트 시트로 이루어진 태양전지용 봉지재를 포함하는 태양전지 모듈의 제조 방법으로서,
열경화 및 광경화를 함께 수반하는 라미네이션 과정에 의해 태양전지 모듈을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따라 광경화용 감압점착제가 적층된 에틸렌 비닐 아세테이트 복합 시트를 포함하는 태양전지용 봉지재를 사용하여 제조시 광경화 방식을 도입하면 종래의 열경화 방식만 이용하는 봉지재에 비해 가교속도가 개선되어 태양전지의 모듈접합공정 생산성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 에틸렌 비닐 아세테이트와 백시트간의 부착력이 강화되어 태양전지의 내구성도 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 태양전지 모듈의 적층 구조 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 태양전지 모듈의 적층 구조 단면도이다.
<도면 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 백시트 110a: 제1 감압점착제
110b: 제1 에틸렌 비닐 아세테이트 120: 전지셀
110c: 제2 에틸렌 비닐 아세테이트 110d: 제2 감압점착제
130: 유리 기판
이하 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
통상 태양전지 모듈은 150℃ 부근에서 라미네이션 방식으로 열경화시켜 제조하는데 이때 가교시간이 많이 소요되어 생산성이 낮다는 문제점이 있을 뿐만 아니라 , 백시트와 에틸렌 비닐 아세테이트 시트 간의 밀착성 또는 부착력이 높지 않아 문제가 발생 되기도 한다. 이를 개선하기 위해 본 발명에서는 열경화와 함께 광경화 방식을 채용하여 태양전지 모듈을 제조함으로써 속도를 현저히 증가시킬 수 있었으며, 에틸렌 비닐 아세테이트 시트의 적어도 일면에 광경화성 감압점착제를 구비함으로써 백시트와의 접착력 문제를 해결하였다.
본 발명의 일 구현예에 따른 태양전지용 봉지재는 적어도 일면에 광경화형 감압점착제가 적층된, 더욱 구체적으로는 광경화형 감압점착제가 라미네이션된 에틸렌 비닐 아세테이트 시트로 이루어져 있으며, 이때 에틸렌 비닐 아세테이트는 300nm 미만의 파장을 갖는 빛에 반응하는 광경화 개시제가 포함되어 있는 것이 특징이다.
구체적으로 본 발명에 사용할 수 있는 감압점착제는 용제타입 및 핫멜트계의 점착제 등 모든 점착제가 적용 가능하지만 수백 마이크론 이상의 코팅이 가능하면서도 내구성을 가질 수 있는 점착제가 바람직하다. 일반 용제타입의 점착제 및 시럽타입의 UV-PSA (상온에서 점도가 수십-수백 cps)는 수백 마이크론 이상의 코팅이 어렵고, 범용 핫멜트 점착제의 경우에는 내구성이 떨어진다는 취약점이 있다. 이에 반해 핫-멜트(hot-melt) 타입의 UV-PSA (160 oC에서 용융점도가 3000-5000 cps) 또는 웜-멜트(warm-melt) 타입의 UV-PSA (120 oC에서의 용융점도가 3000-5000 cps)의 경우 두꺼운 코팅이 가능할 뿐만 아니라 내구성도 뛰어나다는 장점이 있어 본 발명에 적용가능하다. 이 중에서 더 핫-멜트 타입보다 낮은 온도에서 코팅이 가능한 웜-멜트 타입의 점착제가 고온코팅으로 인한 기재의 변형 가능성이 낮고, 장시간 코팅시 탄화물 발생 문제가 없기 때문에 더욱 바람직하다.
또한 본 발명에 사용되는 에틸렌 비닐 아세테이트 시트(EVA)는 비닐 아세테이트(VA) 함량이 22~50 중량부이면서, 3~90g/10분의 멜트 인덱스(MI)를 갖는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체인 것이 바람직하며, 광경화를 돕기 위하여 광경화 개시제가 포함되어 있어야 한다. 비닐 아세테이트 함량이 너무 높으면 수증기 투과율이 너무 크고 전기 절연성이 저하될 수 있을 뿐만 아니라 카르본산, 알토올 등이 발생해 EVA의 열화에 의한 백탁현상이 발생할 수 있다. 반면 비닐 아세테이트 함량이 너무 낮으면 투명성 및 유연성이 저하될 뿐만 아니라 점도가 높아져 가공성이 불량해 진다. 한편 MI가 너무 높으면 모듈 접합공정시 불량이 발생하기 쉬운 반면 MI가 너무 낮으면 성형시 부하가 너무 걸리는 등 가공성이 불량해진다.
한편 본 발명에 따른 태양전지용 봉지재는 내구성이나 막강도를 향상시키기 위해 열가교제, 가교보조제, 광안정제, 산화방지제 및 자외선 흡수제 중에서 선택된 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용할 수 있는 주요 열가교제로는 1분 반감기가 140~170 oC 정도인 2,2-디(t-부틸퍼옥시)부탄, n-부틸-4,4-비스(t-부틸퍼옥시)발레레이트, t-부틸-퍼옥시이소프로필벤젠, 1,1-디(t-아밀퍼옥시)사이클로헥산, t-부틸-(2-에틸헥실)모노퍼옥시카르보네이트, t-아밀(2-에틸헥실)모노퍼옥시카르보네이트, t-부틸퍼옥시아세테이트 등을 사용할 수 있으며 반감기가 120~150 oC 인 보조 라디칼 과산화물로 t-아밀퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 2,5-디메틸-2,5-디(2-에틸헥사노일퍼옥시)핵산, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 등을 사용할 수 있다.
가교제의 혼합 비율은 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 100 중량부에 대해, 0.1~5 중량부, 특히 0.5~3 중량부의 비율로 배합하는 것이 효과적이다. 가교제의 함량이 너무 낮으면 EVA의 가교가 불충분해져 모듈의 접합안정성이 떨어지고 최종 제품의 투명도가 떨어지는 반면 가교제의 함량이 너무 높으면 EVA 수지와의 상용성이 떨어질 우려가 있을 뿐만 아니라 미반응 가교제가 모듈 속에 잔존하면서 부반응을 유발하는 등 모듈의 내구성이 떨어지게 된다.
한편 본 발명에서는 모듈접합공정 속도를 증가시키기 위하여 광경화 개시제를 추가로 첨가하여 EVA의 경화 속도를 증가시켰는데, 이때 광경화 개시제는 에틸렌 비닐 아세테이트 시트에 포함될 수 있는 자외선 흡수제(UVA)와의 충돌을 막기 위하여 UVA가 일반적으로 흡수하는 파장대인 280~370 nm를 벗어나는 파장에서 반응하는 광개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면 본 발명에 사용할 수 있는 광경화 개시제로는 280nm 미만의 파장을 갖는 빛에 반응하는 메틸 벤조일벤조에이트 (metyl-o-benzoylbenzoate), 벤조페논 (Benzophenone) 및 4-메틸벤조페논 (4-mrthylbenzophenone) 등이 있다.
광경화 개시제의 혼합비율은 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 100 중량부에 대해 0.1~3 중량부의 비율로 배합하는 것이 효과적인데 0.1 중량부 이하의 경우 광경화에 의한 모듈접합 공정 속도 단축 효과가 적은 반면 3 중량부 이상일 경우 미반응 개시제에 의한 장기 내구성 저하의 우려가 있다.
한편 태양광선 중의 자외선에 의한 봉지재의 열화를 막기 위해서, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체에 다양한 종류의 안정제(light stabilizer)를 1종 이상 첨가하는 것이 바람직한데, 자외선 흡수제(UVA)로 하이드록시페닐트리아진(hydroxyphenyltriazine) 등을 그리고 라디칼제거제(radical scavenger)로 힌더드페놀(hindered phenol)계 등을 사용할 수 있다. 이들은 통상적으로 300nm를 초과하는 파장을 갖는 빛을 흡수하기 때문에 본 발명에 따른 에틸렌 비닐 아세테이트에 포함된 광경화 개시제와의 충돌을 피할 수 있다. .
이들 안정제들은 에틸렌 초산 비닐 공중합체 100 중량부에 대해 5 중량부 이하, 특히 0.1~3 중량부의 비율로 배합하는 것이 효과적이다. 일반적으로 자외선 안정제의 경우 고가이므로 필요량 이상으로 투입할 필요가 없으며, 너무 소량을 투입할 경우에는 EVA 시트의 황변 등으로 인해 모듈의 장기내구성이 현격히 저하되게 된다.
한편 본 발명에 따른 광경화형 감압점착제가 라미네이션된 에틸렌 비닐 아세테이트 복합시트의 총 두께는 0.2 내지 1.2mm 범위인 것이 바람직하다. 복합시트의 총 두께가 0.2nm 미만이면 외부 충격등에 의해 태양전지 셀이 피괴될 가능성이 있는 반면 시트의 총 두께가 1.2mm 이상이면 투명성이 너무 저하되어 출력이 떨어진다는 문제점이 있다.
또한 본 발명에서 에틸렌 비닐 아세테이트 시트와 광경화형 감압점착제의 두께 비율은 1:1 내지 1:10인 것이 바람직하다. 에틸렌 비닐 아세테이트 층의 두께가 상대적으로 너무 얇으면 태양전지 셀들을 충분히 고정할 수 없게 되는 반면 너무 두꺼우면 광경화 효율이 떨어져 경화 속도증가 효과가 줄어든다.
이하 도면을 참고하여 본 발명의 일 구현예에 따라 광경화형 감압점착제가 라미네이션된 EVA 복합 시트(110)를 채용하여 제조된 태양전지 모듈의 구성을 설명하면 다음과 같다.
구체적인 예시로서 도 1에 도시된 바와 같은 적층 구조를 가질 수 있는데,
적어도 일면에 광경화형 감압점착제(110a)가 라미네이트된 에틸렌 비닐 아세테이트 시트(110b)를 포함하는 태양전지용 모듈로서,
백시트(100) 상에 적층된 제1 광경화형 감압점착제(110a);
상기 제1 광경화형 감압점착제(110a)의 상부에 적층된 제1 에틸렌 비닐 아세테이트 시트(110b);
상기 제1 에틸렌 비닐 아세테이트 시트(110b)상에 적층된 전지셀(120);
상기 전지셀(120) 상부에 적층된 제2 에틸렌 비닐 아세테이트 시트(110c); 및
상기 제2 에틸렌 비닐 아세테이트 시트(110c)상에 적층된 유리 기판(130)을 포함하는 것이 특징이다.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 도 2에 도시된 구성과 같이, 부착력을 높이기 위해 상기 제2 에틸렌 비닐 아세테이트 시트(110c)와 유리 기판(130) 사이에 제2 광경화형 감압점착제(110d)를 더 포함할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 태양전지 모듈에 사용되는 에틸렌 비닐 아세테이트는 300nm 미만의 파장을 갖는 빛에 반응하는 광경화 개시제를 포함하는 것을 특징이며, 열경화 및 광경화 단계를 함께 수반하는 라미네이션 과정을 수행함으로써 매우 빠른 속도로 태양전지 모듈을 제조할 수 있다.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
실시예 : 태양전지용 봉지재의 제조
실시예 1
1) EVA (MitsuiDupont 사의 상품명 PV-1650) 100 중량부에 대해, 가교제 (효성케멕스사의 상품명 CHEMEX-EC, t-butylperoxy-2-ethylhexyl carbonate) 1.5 중량부, 광개시제 (Sang Hing Hong 사의 상품명 MBB, methyl-o-benzoylbenzoate) 1.0 중량부, 실란 커플링제 (신에츠화학 사의 상품명 KBM 503) 0.5 중량부, 자외선 흡수제 (스위스 Ciba 사의 상품명 Tinuvin 400) 0.5 중량부, 산화방지제 (스위스 Ciba 사의 상품명 Tinuvin 123) 0.5 중량부 를 배합 후, Milling Machine을 통하여 0.3mm 두께를 가진 EVA 시트를 제조하였다.
2) 웜-멜트(Warm-melt) 타입의 UV 경화형점착제 (미합중국 Cytec 사의 상품명 GMR 8020-02)를 120 oC 에서 예열시켜 용융점도가 5000 cps에 도달했을 때 이형지에 직접 도공하여 두께 0.3 mm 미경화 시트를 만들었으며 이 후 UVC lamp (Fusion UV System 사의 H-bulb)를 사용 광경화시켜 양면 점착필름을 제조하였다. 이때 UV 조사량은 60 mJ/cm2 가 되게 조절하였다.
3) 제조된 양면 UV 점착필름을 이용, EVA/UV-PSA/Backsheet (Dupont 사의 상품명 Tedlar) 순으로 적층한 후 150 oC 에서 5분간 열경화 시켰다. 이 후 UVC lamp (Fusion 사의 H-bulb)를 사용 5초간 UV 경화시켜 최종 제품을 제작하였다.
실시예 2
EVA 시트를 0.2 mm, UV-PSA 시트를 0.4 mm로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.
실시예 3
광개시제를 2 중량부 사용한 것을 제외하고는 실시에 1과 동일 하다.
비교예 1
UV-PSA 시트를 사용하지 않고 광개시제를 포함하지 않는 EVA 시트를 0.6 mm 로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일 하다.
비교예 2
EVA 시트 제작시 광경화 개시제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.
비교예 3
UV-PSA 시트를 사용하지 않고 EVA 시트만 0.6 mm로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.
비교예 4
EVA 시트 제작시 광개시제로 2-메틸-1-(4-메틸티오)페틸-2-모폴리노-1-프로판온(2-methyl-1-(4-methylthio)phenyl-2-morpholino-1-propanone)(Sang Hing Hong 사의 상품명 907, lmax=325, 385 nm) 를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일 하다.
비교예 5
UV 경화형 점착제가 아닌 용제형 점착제(미합중국 Cytec사의 상품명 GMS 3127) 를 사용한 것을 제외 하고는 실시예 1과 동일 하다.
본 실시예 및 비교예에 따른 복합시트의 외관, gel 함량 및 백시트에 부착력을 다음과 같은 평가 방법에 의거 평가하였으며 그 결과를 [표 1]에 나타내었다.
[평가방법]
1. 시트외관: 육안으로 확인
2. Gel 함량
경화 후, 경화 조건에 따른 EVA 시트의 Gel Contents를 측정하기 위하여 실험조건에 따라 준비된 시료들에서 각각 2gram 의 EVA 를 채취한 후 톨루엔 용액 100ml 에 담그고 핫 플레이트 위에서 60℃의 온도로 약 3시간 동안 가열하였다. 그 후, Gel화된 EVA 시트를 여과한 후 60℃ 컨벡션 오븐에서 약 4시간 동안 건조하였다. 이때 초기 채취된 EVA 시트와 건조된 EVA 의 무게비를 산출하여 Gel Contents를 측정하였다.
< Gel Contents >
EVA의 Gel contents는 고분자의 가교 정도를 나타내며 아래 식으로 표현된다. 여기서 m0은 초기의 EVA 시트의 무게이고, m은 건조된 후 EVA 시트의 무게이다. 모듈 제조 공정 후의 EVA 시트의 Gel contents는 고분자의 가교율을 측정하는 것으로서, 모듈이 얼마만큼의 내구성을 갖는지 예측하는 지표가 된다.
Figure 112010037185166-pat00001
3. 부착력 테스트
85℃/ 85% RH의 조건에 1주일간 방치한 후 부착력 테스트를 시행하여 부착력 결과를 비교 테스트하였다.(시험규격:PSTC 101)
조성 복합 시트 특성
EVA PSA Gel 함량
(%)
부착력
(N/in)
외관
광경화제 함량
두께
(mm)
Type 두께
(mm)
실시예 1 MBB 1 0.3 UV 0.3 92 10.23 양호
실시예 2 MBB 1 0.2 UV 0.4 91.5 12.01 양호
실시예 3 MBB 2 0.3 UV 0.3 95 10.02 양호
비교예 1 0.6 80.1 6.2 양호
비교예 2 0.3 UV 0.3 82.1 9.97 양호
비교예 3 MBB 1 0.6 93.2 6.34 양호
비교예 4 907 1 0.3 UV 0.3 85.2 9.89 양호
비교예 5 MBB 1 0.3 용제형 0.3 - - 불량
상기 결과로부터, 본 발명에 따른 300nm 이하에서 반응하는 광개시제를 포함하는 EVA 시트와 UV-PSA 시트가 적층된 복합시트의 경우 짧은 시간의 경화조건에도 불구하고 가교도가 높고, 부착력도 우수함을 확인할 수 있다.

Claims (10)

  1. 적어도 일면에 광경화형 감압점착제가 적층된 에틸렌 비닐 아세테이트 복합시트로 이루어진 태양전지용 봉지재로서,
    상기 광경화형 감압점착제는 160oC에서 용융점도가 3000-5000 cps인 핫멜트(hot-melt) 타입 점착제 또는 120oC에서의 용융점도가 3000-5000 cps인 웜-멜트(warm-melt) 타입의 감압점착제 중에서 선택되며,
    상기 에틸렌 비닐 아세테이트에는 300nm 미만의 파장을 갖는 빛에 반응하는 광경화 개시제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 태양전지용 봉지재.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 광경화 개시제는 메틸 벤조일벤조에이트(metyl-o-benzoylbenzoate), 벤조페논(Benzophenone) 또는 4-메틸벤조페논(4-methylbenzophenone) 중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 태양전지용 봉지재.
  4. 제1 항에 있어서,
    열가교제, 가교보조제, 광안정제, 산화방지제 및 자외선 흡수제 중에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지용 봉지재.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 자외선 흡수제는 300nm 이상의 파장을 갖는 빛을 흡수하는 것을 특징으로 하는 태양전지용 봉지재.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 광경화형 감압점착제가 적층된 에틸렌 비닐 아세테이트 복합 시트의 총 두께는 0.2 내지 1.2mm 범위인 것을 특징으로 하는 태양전지용 봉지재.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 에틸렌 비닐 아세테이트 시트와 상기 광경화형 감압점착제의 두께 비율은 1:1 내지 1:10인 것을 특징으로 하는 태양전지용 봉지재.
  8. 적어도 일면에 광경화형 감압점착제가 적층된 에틸렌 비닐 아세테이트 시트를 포함하는 태양전지용 모듈로서,
    백시트 상에 적층된 제1 광경화형 감압점착제;
    상기 제1 광경화형 감압점착제의 상부에 적층된 제1 에틸렌 비닐 아세테이트 시트;
    상기 제1 에틸렌 비닐 아세테이트 시트상에 적층된 전지셀;
    상기 전지셀 상부에 적층된 제2 에틸렌 비닐 아세테이트 시트; 및
    상기 제2 에틸렌 비닐 아세테이트 시트상에 적층된 유리 기판을 포함하며,
    상기 광경화형 감압점착제는 160oC에서 용융점도가 3000-5000 cps인 핫멜트 타입 점착제 또는 120oC에서의 용융점도가 3000-5000 cps인 웜-멜트 타입의 감압점착제 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 에틸렌 비닐 아세테이트 시트와 유리 기판 사이에 제2 광경화형 감압점착제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
  10. 적어도 일면에 광경화형 감압점착제가 적층된 에틸렌 비닐 아세테이트 시트로 이루어진 태양전지용 봉지재를 포함하는 태양전지 모듈의 제조 방법으로서, 상기 광경화형 감압점착제는 160oC에서 용융점도가 3000-5000 cps인 핫멜트 타입 점착제 또는 120oC에서의 용융점도가 3000-5000 cps인 웜-멜트 타입의 감압점착제 중에서 선택되며, 열경화 및 광경화를 함께 수반하는 라미네이션 과정에 의해 태양전지 모듈을 제조하는 방법.
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