KR101149207B1 - 방열특성이 우수한 태양전지용 백시트 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기재층의 적어도 한 면에 적어도 한 종류 이상의 상변화가 가능한 기하이성체 유기화합물을 포함하는 층을 형성하여 태양전지 모듈 내의 온도를 용이하게 낮출 수 있게 한 방열특성이 우수한 태양전지 백시트와, 상기 태양전지 백시트를 포함하는 태양전지 모듈과 상기 태양전지 백시트의 제조방법에 관한 것으로, 상기한 본 발명의 방열 특성이 우수한 태양전지 백시트는 폴리머 기재의 일층 또는 다층 구조의 기재층을 포함하는 태양전지 백시트에 있어서, 상기 백시트는 상기 기재층과 이 기재층의 일면 또는 양면에 도포되는 기하이성체 유기화합물질을 포함하는 수지층의 다층구조로 이루어진 것임을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 방열 특성이 우수한 태양전지 백시트는 단지 기재층의 적어도 일면에 유기화합물 층을 형성함에 의해 제조기술상 문제점이나 시트의 접착력 저하와 같은 종래의 문제점이 없이 백시트의 방열특성을 우수하게 하여 태양전지 모듈의 온도 상승을 현저하게 억제할 수 있으므로, 결과적으로 태양전지 모듈 내 온도를 종래 대비 낮게 유지할 수 있는 태양전지 백시트 및 상기 백시트를 포함하는 태양전지의 제공이 가능하게 되었고, 이에 의해 반도체 소자의 온도 특성에 기인하는 발전효율을 향상할 수 있는 태양전지를 제공하여 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하였다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 방열 특성이 우수한 태양전지 백시트는 단지 기재층의 적어도 일면에 유기화합물 층을 형성함에 의해 제조기술상 문제점이나 시트의 접착력 저하와 같은 종래의 문제점이 없이 백시트의 방열특성을 우수하게 하여 태양전지 모듈의 온도 상승을 현저하게 억제할 수 있으므로, 결과적으로 태양전지 모듈 내 온도를 종래 대비 낮게 유지할 수 있는 태양전지 백시트 및 상기 백시트를 포함하는 태양전지의 제공이 가능하게 되었고, 이에 의해 반도체 소자의 온도 특성에 기인하는 발전효율을 향상할 수 있는 태양전지를 제공하여 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하였다.
Description
본 발명은 방열특성이 우수한 태양전지용 백시트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 기재층의 적어도 한 면에 적어도 한 종류 이상의 상(phase) 변화가 가능한 기하이성체 유기화합물을 포함하는 층을 형성하여 태양전지 모듈 내의 온도를 용이하게 낮출 수 있게 한 방열특성이 우수한 태양전지 백시트와, 상기 태양전지 백시트를 포함하는 태양전지 모듈과 상기 태양전지 백시트의 제조방법에 관한 것이다.
최근 들어, 한정된 에너지 자원의 고갈위기를 극복하고 자연친화적으로 환경오염을 일으키지 않는 에너지로, 무공해, 무소음, 무한 공급 에너지라는 이유로 태양을 이용한 태양전지가 최근 각광을 받고 있다. 태양전지에 있어서 광전효과를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 반도체 소자는 단결정 실리콘 기반 또는 다결정 실리콘 기반을 이용해서 제작하는 경우가 많으며, 이러한 태양전지 모듈에 사용되는 백시트는 기계적 강도뿐 아니라 수분이나 산소, 화학물질, 먼지와 같은 외부 요인으로부터 소자를 보호하는 기능을 가져야 하며, 또한 장치의 효율성 측면에서 보다 가볍고 얇은 구조가 선호된다.
따라서, 이러한 백시트로서 사용에 따른 요구조건을 충족시킬 수 있는 물질로는 현재까지는 폴리머 유래의 시트가 가장 적합한 것으로 알려졌으며, 실제로 대부분의 백시트 성분으로는 폴리머가 상용되고 있다. 그러나, 하나의 폴리머 만으로는 백시트로서의 상기한 다양한 요구조건을 충분하게 충족시킬 수 없었으며, 따라서 전통적으로 백시트는 고유의 역할을 부여하는 물질들로 된 다층구조로 이루어져 있다. 이러한 다층 구조의 백시트는 일반적으로 내가수분해성의 배리어층을 중심으로 외곽에 내후성 필름이 접지되고 셀 쪽으로는 전기절연층이 접지되어 있는 구조를 가진다. 상기 배리어층에는 폴리에스터를 비롯한 플라스틱 필름과 알루미늄 박막이 주로 이용되며 배리어 기능 외에도 기계적인 지지체 역할을 하고 있다.
그런데, 상기한 바와 같은 백시트를 포함하는 태양전지 모듈을 야외에 설치할 경우에 실제 발전시에 주변 온도가 상온이라 하더라도 태양전지 모듈의 온도는 반도체 소자의 동작에 의해 열 등이 발생함에 따라 50℃ 이상까지 상승하게 된다. 그런데, 이와 같이 태양전지 모듈의 온도가 일정온도 이상으로 상승하였을 경우 반도체 소자의 온도 특성에 기인해서 발전효율이 현저하게 저하한다는 문제점이 있다.
따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위한 다양한 시도가 제안되어왔는데, 예를 들어 일본 특허 제1993-181333호는 태양전지 모듈의 이면 쪽의 표면에 요철 형상의 열방사율이 높은 필름을 설치하는 것으로 방열 특성을 얻는 기술을 제안하고 있다. 그리나, 상기 필름에 큰 요철 형상을 부여하는 것이 제조기술상 어렵기 때문에 충분한 방열 특성을 얻지 못하고 있는 실정이다. 또 다른 예로는 일본 특허 제2010-027714호에서 백시트에 금속박을 형성하는 것과 일본 특허 제2009-170772호에서 백시트에 고열전도 필름을 형성하여 백시트에 고열전도 특성을 부여하는 기술을 제안하고 있으나, 상기한 방법은 백시트의 제조 비용이 증가하는 등의 문제점이 있다. 또한, 대한민국 특허출원 제2009-0030479호는 축열 및 방열기능성을 향상시키기 위해 "폴리에스테르계 기재층 및 상기 폴리에스테르계 기재층의 적어도 한 면에 구비되고, 축열재 및 방열재를 포함하는 축방열 시트층을 포함하는 태양전지 백시트"를 개시하고 있으나, 상기 방법 또한 효과적으로 방열특성을 발휘하지 못한다는 문제점이 여전히 있다.
상기한 바와 같이, 종래의 태양전기 모듈의 백시트는 여러 가지 우수한 이점을 지니고는 있지만 여전히 해결되어야 할 여러 가지 문제점, 즉 방열 특성을 향상시키는 것, 백시트와 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 시트와의 접착력을 향상시키는 것이 필수적으로 해결되어야 할 과제로 제시되고 있으나, 현재까지 적절한 방안이 제시되고 있지 못한 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 있어서의 기술적 문제점을 감안하여 된 것으로, 본 발명의 주목적은 태양전지용 백시트의 제조에 있어 제조기술상 문제점이 없으며 시트의 접착력 저하 등의 기타 문제를 발생하지 않으면서 효과적으로 방열 특성을 우수하게 발현할 수 있는 태양전지용 백시트를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 우수한 특성을 가지는 태양전지용 백시트를 이용한 태양전지 모듈을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 우수한 특성을 가지는 태양전지용 백시트의 용이한 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 또한 상기한 명확한 목적 이외에 본 명세서의 전반적인 기술로부터 이 분야의 통상인에 의해 용이하게 도출될 수 있는 다른 목적을 달성함을 그 목적으로 할 수 있다.
상기한 본원발명의 목적은 본 발명자 등이 상술한 바와 같이 태양전지 모듈을 야외에 설치할 경우 태양전지 모듈의 온도가 반도체 소자의 동작에 의해 열 등이 발생함에 따라 상승하며, 이와 같이 태양전지 모듈의 온도가 상승하였을 경우 반도체 소자의 온도 특성에 기인해서 발전효율이 저하한다는 문제점을 인지하고, 또한 경제적이고 용이한 백시트 제조 기술이 요구되는 실정에서 백시트에 기하이성체 유기화합물질을 포함하는 층의 형성을 통해 상술한 종래의 문제점을 해결할 수 있음을 밝혀내었으며, 이와 같이 구성되는 본 발명에서는 기하이성체 유기화합물질을 포함하는 층을 기재층에 적층하므로 구조변화 및 상변화를 통한 이중의 흡열-발열 기능을 통하여 우수한 방열 특성을 실현할 수 있었고 궁극적으로 태양전지 모듈의 발전 효율을 향상할 수 있게 하여 본 발명을 완성하였다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방열 특성이 우수한 태양전지용 백시트는;
폴리머 기재의 일층 또는 다층 구조의 기재층을 포함하는 태양전지 백시트에 있어서,
상기 백시트는 상기 기재층과 이 기재층의 일면 또는 양면에 도포되는 기하이성체 유기화합물질을 포함하는 수지층의 다층구조로 이루어진 것임을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 기하이성체 유기화합물질은 50℃ 내지 120℃범위에서 상전이 온도를 가지는 다음 구조식 (I)의 시스형 에틸렌디카르복실레이트(말레이트) 유도체 또는 다음 구조식 (II)의 트랜스형 에틸렌디카르복실레이트(푸마레이트) 유도체에서 선택된 것임을 특징으로 한다:
여기서, R1, R2는 아조벤젠 유도체, 스피로피란 유도체, 알킬페닐 유도체를 가질 수 있으며, 단 50℃ 내지 120℃ 범위에서 상전이 온도를 가짐.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 기재층은 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리비닐플루오라이드(PVF), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 에틸렌테트라플루오르에틸렌(ETFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 에틸렌클로로트리플루오로에틸렌(ECTFE) 또는 무기화합물로 이루어진 군에서 선택된 것을 사용한 단층, 동종의 다층, 또는 이종의 다층으로 형성된 것임을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 구조식의 시스형 및 트랜스형 기하이성체의 존재 비율은 트랜스형을 많이 사용된 것임을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 기하이성체의 양은 면적 대비 0.005mmol/㎡ 내지 50mmol/㎡으로 사용된 것임을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 방열특성이 우수한 태양전지 모듈은;
폴리머 기재의 일층 또는 다층 구조의 기재층을 포함하는 태양전지 백시트를 포함하는 모듈에 있어서, 상기 백시트는 상기 기재층과 이 기재층의 일면 또는 양면에 기하이성체 유기화합물질을 포함하는 층이 적층된 다층구조로 이루어진 것임을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 방열특성이 우수한 태양전지 백시트의 제조 방법은;
다음의 구조식(I) 및 (II)를 갖는 화합물로서 50℃ 내지 120℃ 범위에서 상전이 온도를 가지는 시스형 에틸렌디카르복실레이트(말레이트) 유도체 또는 트랜스형 에틸렌디카르복실레이트(푸마레이트) 유도체를, 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리우레탄과 같은 수지와 함께 배합하는 단계;
상기 배합된 수지를 압출, 코팅, 용융 캐스팅, 용매 캐스팅 등 통상의 방법을 사용해서 필름을 제조하는 단계;
상기 배합된 수지 또는 상기 배합된 수지로부터 제조된 필름을 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리비닐플루오라이드(PVF), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 에틸렌테트라플루오르에틸렌(ETFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 에틸렌클로로트리플루오로에틸렌(ECTFE) 또는 무기화합물로 이루어진 그룹에서 선택된 단층, 동종 다층, 또는 이종 다층으로 형성된 기재층의 적어도 일면에 적층하는 단계를 포함하여 제조함을 특징으로 한다;
여기서, R1, R2는 아조벤젠 유도체, 스피로피란 유도체, 알킬페닐 유도체를 가질 수 있으며, 단 50℃ 내지 120℃ 범위에서 상전이 온도를 가짐.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 방열 특성이 우수한 태양전지 백시트는 단지 기재층의 적어도 일면에 유기화합물 층을 형성함에 의해 제조기술상 문제점이나 시트의 접착력 저하와 같은 종래의 문제점이 없이 백시트의 방열특성을 우수하게 하여 태양전지 모듈의 온도 상승을 현저하게 억제할 수 있으므로, 결과적으로 태양전지 모듈 내 온도를 종래 대비 낮게 유지할 수 있는 태양전지 백시트 및 상기 백시트를 포함하는 태양전지의 제공이 가능하게 되었고, 이에 의해 반도체 소자의 온도 특성에 기인하는 발전효율을 향상할 수 있는 태양전지를 제공하여 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 태양전지 모듈의 단면을 나타내는 단면도이고,
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 태양전지 모듈의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 태양전지 모듈의 단면을 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시형태에 의해 첨부 도면을 참고로 보다 자세하게 설명한다.
도 1 및 2는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 태양전지 모듈의 단면을 각각 나타내는 단면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 태양전지 백시트층(14, 24)는 폴리에틸렌(PE)층(16), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)층(17), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF)층(26), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)층(27), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF)층(28)이 다층으로 적층되어 형성된 기재층의 적어도 한 면에 기하이성체 유기화합물층(15, 25)이 형성되어 사용되며, 본 발명에 따른 기하이성체 유기화합물층은 수지에 에틸렌디카르복실레이트는 시스형 및 트랜스형으로 일정비율로 존재한다. 그리고, 상술한 본 발명에 따른 기하이성체 유기화합물은 흡열반응을 통해 트랜스형에서 시스형으로 기하학적 분자구조가 변화할 수 있다. 상기 트랜스형에서 시스형으로의 기하학적 분자구조 변화의 구체적인 예로, 에틸렌디카르복실레이트의 대표적 물질인 말레인산(Maleic acid)과 푸마르산(Fumaric acid)의 분자구조 변화에 따른 활성화 에너지는 66.1kJ/mol이고, 엔탈피 변화는 22.7kJ/mol이다. 즉, 태양전지 모듈 내에서 22.7kJ/mol에 해당하는 열을 트랜스형 에틸렌디카르복실레이트가 흡수해서 분자구조가 시스형으로 변화하고, 태양전지의 온도상승을 억제하게 된다.
상기한 바와 같이 트랜스형 에틸렌디카르복실레이트 및 시스형 에틸렌디카르복실레이트 간의 기하학적 분자구조변화는 가역적이며, 입체구조적으로 보다 불안정한 시스형에서 안정한 트랜스형으로 분자구조가 변화할 시에는, 활성화 에너지는 43.4kJ/mol이고, 엔탈피 변화가 -22.7kJ/mol인 발열반응이 일어나게 된다. 상술한 발열반응은 태양 빛이 없는 야간에 태양전지의 발전이 중지되어, 상대적으로 열의 발생이 중단되었을 때, 보다 안정한 이성체 형으로의 변환이 진행되어, 트랜스형 에틸렌디카르복실레이트가 재생성하게 되는데, 이러한 변환 간의 엔탈피 유출을 도식으로 나타내면 다음과 같다.
푸말레이트 말레이트
또한, 본 발명에 따른 기하이성체 유기화합물은 에틸렌디카르복실레이트에 강직쇄, 즉 메소게닉 유닛이 포함되어 있으므로, 고체상(Solid phase)에서 액정상(Liquid crystal phase)으로의 상 변화(Phase change)를 일으킬 수 있다. 발전시에는 태양전지 모듈 내에서 열을 흡수하는 흡열반응을 통해 상기 메소게닉 유닛을 포함하는 기하이성체 유기화합물이 고체에서 액정으로 상 변화하고, 태양전지 모듈의 온도 상승을 보다 효율적으로 억제할 수 있게 된다. 일반적으로 태양전지 모듈의 작동시에는 온도가 50℃이상, 경우에 따라서는 100℃까지 상승하는 경우가 있다. 따라서 이러한 작동 온도 범위에서 상 변화를 통한 흡열재로서 작용하기 위해서는 상기의 기하이성질체의 상 전이온도가 50℃ 내지 120℃범위에 포함되도록 조절하는 것이 중요하다. 한편, 태양 빛이 없는 야간에는 발열반응을 통해 상기 메소게닉 유닛을 포함하는 기하이성체 유기화합물이 액정에서 고체로의 상 변화를 통해 고체가 재생성하게 된다. 트랜스-시스 이성체의 구조변화 및 상 변화에 따른 열의 이동을 종합해서 도식으로 나타내면 다음과 같다.
푸말레이트 유도체 말레이트 유도체 말레이트 유도체
여기서, R1, R2는 아조벤젠 유도체, 스피로피란 유도체, 알킬페닐 유도체 등을 가질 수 있으며, 단 50℃ 내지 120℃ 범위에서 상전이 온도를 가짐;
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 기하이성체 유기화합물은 시스형 및 트랜스형을 임의의 비율로 사용하여 층을 형성하는 것이 가능하며, 트랜스형을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기하이성체 유기화합물의 양은 면적대비 0.005mmol/㎡ 내지 50mmol/㎡로 사용되는 것이 바람직하다. 만일 0.005mmol/㎡보다 적게 사용할 시에는 충분한 방열특성이 확보되지 않으며, 반대로 50mmol/㎡보다 많이 사용할 시에는 공정이 어렵고, 경제성에 있어서 바람직하지 못하며, 또한 기하이성체 유기화합물 층의 기계적 안정성이 확보되지 않아 제품의 품질에 영향을 미치게 된다. 더욱 바람직하게는, 면적대비 사용량을 1mmol/㎡ 내지 30mmol/㎡으로 사용하는 것이 좋다.
상기 본 발명의 실시형태에 따라 준비된 기하이성체 유기화합물은 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리우레탄과 같은 수지와 함께 배합하여, 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리비닐플루오라이드(PVF), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 에틸렌테트라플루오르에틸렌(ETFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 에틸렌클로로트리플루오로에틸렌(ECTFE) 또는 무기화합물로 이루어진 그룹에서 선택된 단층, 동종 다층, 또는 이종 다층으로 형성된 기재층의 적어도 일면에 적층하여 형성시키며, 이는 상기 배합된 수지를 스핀 코터, 그라비아 코터, 립 코터와 같은 이 기술분야에서 통상적으로 적용하는 방법으로 기재층의 적어도 일면에 도포하는 방법, 또는 상기 배합된 수지를 압출, 코팅, 용융 캐스팅, 용매 캐스팅 등 통상의 방법을 사용해서 필름을 제조하여 기재층의 적어도 일면에 접착하는 방법을 통하여 어려움 없이 행할 수 있을 것이다.
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위를 이들 실시예에 한정하기 위한 것이 아님은 물론이다.
실시예 1
폴리에틸렌 또는 폴리에스테르 수지 100중량부, 분자량이 800정도이고, 상 전이온도가 80℃ 부근인 트랜스형 에틸렌디카르복실레이트의 아조벤젠 유도체 10중량부를 필요한 첨가제와 용융 블렌딩한 후, 캐스팅 방법에 의해 200μm 두께의 필름을 제조하였다. 내가수분해성이 우수한 PET 표면 또는 PE 표면에 우레탄계 접착제(DIC사, TSB-500)를 도포하여 상기 필름을 붙여서 PE/PET구조를 가지는 태양전지 백시트를 제조하였다.
실시예 2
가교가 가능한 에틸렌테트라플루오르에틸렌(ETFE) 공중합 수지 100중량부, 분자량이 800 정도이고, 상 전이온도가 80℃ 부근인 트랜스형 에틸렌디카르복실레이트의 아조벤젠 유도체 20중량부를 필요한 첨가제와 용융 블렌딩한 후, 내가수분해성이 우수한 폴리에스테르 필름의 양면에 그라비아 코터를 이용하여 20μm 두께로 도포하여 태양전지 백시트를 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 에틸렌카르복실레이트 유도체를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 하여 PE/PET구조를 가지는 태양전지 백시트를 제조하였다.
비교예 2
상기 실시예 2에서 에틸렌카르복실레이트 유도체를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 같은 방법으로 하여 ETFE/PET/ETFE구조를 가지는 태양전지 백시트를 제조하였다.
실험예 1
상기 각 실시예 및 비교에서 제조된 태양전지 백시트의 방열 특성을 알아보기 위해 동일한 조건하에 상기 백시트를 사용한 결정형 Si 타입의 태양전지 모듈을 제작하였다. 각각의 태양전지 모듈을 할로겐 램프 광원에서 동일한 거리만큼 떨어뜨리고, 태양전지 모듈의 표면 글래스가 광원을 마주보도록 설치하고, 일정시간 방치해서 열평형 상태에 이르게 하였다.
그리고, 백시트 방향에서 적외선 온도계(M74KE-574F, Shirotec 사)를 이용해서 열평형 온도를 측정한 다음 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 온도(℃) | 47.1 | 52.0 | 50.3 | 56.1 |
상기 표 1에 나타난 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 기하이성체 유기화합물 층을 형성함으로써, 열평형 온도를 3℃ 내지 4℃ 낮출 수 있으며, 본 발명의 태양전지 백시트가 우수한 방열 특성을 가지고 있는 것이 증명되었고, 태양전지 모듈의 백시트로써 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.
11, 21 : 프론트 글래스
12, 22 : 태양전지 셀
13, 23 : 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA)층
14, 24 : 백시트층
15, 25 : 기하이성체 유기화합물층
16 : 폴리에틸렌(PE)층
17 : 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)층
26 : 폴리비닐리덴플루오라이드(ETFE)층
27 : 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)층
28 : 폴리비닐리덴플루오라이드(ETFE)층
12, 22 : 태양전지 셀
13, 23 : 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA)층
14, 24 : 백시트층
15, 25 : 기하이성체 유기화합물층
16 : 폴리에틸렌(PE)층
17 : 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)층
26 : 폴리비닐리덴플루오라이드(ETFE)층
27 : 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)층
28 : 폴리비닐리덴플루오라이드(ETFE)층
Claims (7)
- 폴리머 기재의 일층 또는 다층 구조의 기재층을 포함하는 태양전지 백시트에 있어서,
상기 백시트는 상기 기재층과 이 기재층의 일면 또는 양면에 기하이성체 유기화합물질을 포함하는 수지층이 적층된 다층구조로 이루어진 것임을 특징으로 하는 방열 특성이 우수한 태양전지 백시트.
- 제 1항에 있어서, 상기 기하이성체 유기화합물질은 50℃ 내지 120℃범위에서 상전이 온도를 가지는 다음 구조식 (I)의 시스형 에틸렌디카르복실레이트(말레이트) 유도체 또는 다음 구조식 (II)의 트랜스형 에틸렌디카르복실레이트(푸마레이트) 유도체에서 선택된 것임을 특징으로 하는 방열 특성이 우수한 태양전지 백시트:
(I)
(II)
여기서, R1, R2는 아조벤젠 유도체, 스피로피란 유도체, 알킬페닐 유도체를 가질 수 있으며, 단 50℃ 내지 120℃ 범위에서 상전이 온도를 가짐.
- 제 1항에 있어서, 상기 기재층은 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리비닐플루오라이드(PVF), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 에틸렌테트라플루오르에틸렌(ETFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 에틸렌클로로트리플루오로에틸렌(ECTFE) 또는 무기화합물로 이루어진 군에서 선택된 것을 사용한 단층, 동종의 다층, 또는 이종의 다층으로 형성된 것임 특징으로 하는 방열 특성이 우수한 태양전지용 백시트.
- 제 2항에 있어서, 상기 구조식의 시스형 및 트랜스형 기하이성체의 존재 비율은 트랜스형을 많이 사용된 것임을 특징으로 하는 방열 특성이 우수한 태양전지용 백시트.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 기하이성체의 양은 면적 대비 0.005mmol/㎡ 내지 50mmol/㎡으로 사용된 것임을 특징으로 하는 방열 특성이 우수한 태양전지용 백시트.
- 폴리머 기재의 일층 또는 다층 구조의 기재층을 포함하는 태양전지용 백시트를 포함하는 모듈에 있어서, 상기 백시트는 상기 기재층과 이 기재층의 일면 또는 양면에 기하이성체 유기화합물질을 포함하는 수지층이 적층된 다층구조로 이루어진 것임을 특징으로 하는 방열특성이 우수한 태양전지 모듈.
- 다음의 구조식(I) 및 (II)를 갖는 화합물인 시스형 에틸렌디카르복실레이트(말레이트) 유도체 또는 트랜스형 에틸렌디카르복실레이트(푸마레이트) 유도체에서 선택된 기하이성체 유기화합물을 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리우레탄과 같은 수지와 함께 배합하여, 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리비닐플루오라이드(PVF), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 에틸렌테트라플루오르에틸렌(ETFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 에틸렌클로로트리플루오로에틸렌(ECTFE) 또는 무기화합물로 이루어진 그룹에서 선택된 단층, 동종 다층, 또는 이종 다층으로 형성된 기재층의 적어도 일면에 적층하여 형성시키는 단계를 포함하여 제조함을 특징으로 하는 방열특성이 우수한 태양전지 백시트의 제조 방법;
(I)
(II)
여기서, R1, R2는 아조벤젠 유도체, 스피로피란 유도체, 알킬페닐 유도체를 가질 수 있으며, 단 50℃ 내지 120℃ 범위에서 상전이 온도를 가짐.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020100126837A KR101149207B1 (ko) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | 방열특성이 우수한 태양전지용 백시트 및 그 제조방법 |
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Citations (1)
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| KR20070007117A (ko) * | 2004-03-31 | 2007-01-12 | 도레이 가부시끼가이샤 | 적층 필름 |
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2010
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