KR101268278B1 - 장기 내구성을 가지는 태양전지용 봉지재 조성물 및 이에 의해 성형된 봉지재 시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 봉지재로 사용되는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체의 가교반응 조절을 통하여 변색이나 부식의 원인이 되는 초산의 발생을 억제하여 외부에서의 장기간 사용시에도 변색이나 부식의 문제가 없이 태양전지 모듈을 안정하게 유지하여 장기 내구성을 가지며 밀착력이 우수한 태양전지용 봉지재 조성물 및 이에 의해 성형된 봉지재 시트에 관한 것으로, 상기 본 발명의 장기 내구성을 가지는 태양전지용 봉지재 조성물은 에틸렌비닐아세테이트 공중합 수지를 주제로 하며, 여기에 상기 수지 중량에 대해 과산화물 0.1 내지 5중량부, 라디칼 소거제 0.01 내지 2.5 중량부가 핵심첨가제로 부가되어 조성된 것임을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 장기 내구성을 가지는 태양전지용 봉지재 조성물은 특정 과산화물 및 라디칼 소거제를 부가하여 조성하므로 선별적 가교반응에 의하여 변색 및 부식으로 인한 효율 저하의 원인 중의 하나인 초산의 발생을 최소화시켜서 가혹조건에서의 장기간 사용시에도 태양전지용 봉지재의 구조 및 기능을 안정하게 유지하게 하여 장기안정성이 우수한 태양전지용 봉지재 조성물 및 이에 의해 성형된 시트의 제공을 가능하게 하여 종래의 기술적 문제를 해결하였다.

Description

장기 내구성을 가지는 태양전지용 봉지재 조성물 및 이에 의해 성형된 봉지재 시트{Encapsulation composition for a solarcell module having an improved durability and the encapsulation sheet using the same}

본 발명은 장기 내구성을 가지는 태양전지용 봉지재 조성물 및 이에 의해 성형된 봉지재 시트에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 봉지재로 사용되는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체의 가교반응 조절을 통하여 변색이나 부식의 원인이 되는 초산의 발생을 억제하여 외부에서의 장기간 사용시에도 변색이나 부식의 문제가 없이 태양전지 모듈을 안정하게 유지하여 장기 내구성을 가지며 밀착력이 우수한 태양전지용 봉지재 조성물 및 이에 의해 성형된 봉지재 시트에 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 있는데, 이러한 태양전지에 있어서 태양전지모듈은 광전효과를 이용하여 빛 에너지를 전기에너지로 변환시키는 반도체 소자로서, 태양전지의 이용에 있어 핵심적인 소재인데, 일반적으로 이러한 태양전지의 모듈은 유리기판, 봉지재 시트, 태양전지셀, 봉지재 시트, 백시트를 순서대로 적층한 후 가열 가압하여 봉지재 시트를 가교경화시켜 구성성분들을 접착 일체화시킴으로써 제조하는데, 이와 같이 태양전지 모듈에서 필수적으로 사용되는 봉지재에 대한 다양한 연구가 진행되고 있으며, 예를 들어 대한민국 특허출원 제2005-0000829호의 광전 소자 봉지재 및 이를 채용한 태양 전지 모듈은, "형광체 및 양자점을 포함하는 것을 특징으로 하는 광전 소자 봉지재로서, 형광체가 포함되는 제 1 파장 변환층 및 양자점이 포함되는 제 2 파장 변환층을 구비하며, 상기 형광체의 평균 입경이 10 내지 300nm인 것을 특징으로 하는 광전 소자 봉지재"를 개시하고 있으며, 또한 대한민국 특허출원 제2008-0121324호의 태양전지 모듈용 봉지재 시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈은, "크기가 서로 다른 복수개의 반구형 오목부가 투명 연질 필름의 일면 또는 양면에 형성되어 이루어진, 태양전지 모듈용 봉지재 시트"를 개시하고 있다.

한편, 상기한 바와 같은 태양전지 모듈의 제작에 있어서 가장 널리 사용되는 봉지재로는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체가 있으며 비닐아세트는 일반적으로 20-40%의 중량비로 사용된다. 이러한 봉지재의 구성에 대해서는, 대한민국 특허출원 제2008-0138495호의 에틸렌-비닐아세테이트 필름 및 이를 포함하는 태양전지 모듈에서, "(a) 비닐아세테이트 함량이 21-40 중량%인 에틸렌-비닐아세테이트(Ethylene-vinylacetate; EVA) 공중합체를 주성분으로 하는 중심층; 및 (b) 비닐아세테이트 함량이 10-20 중량%인 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 주성분으로 하는 표면층을 포함하여 3층 피막의 적층 구조인 것을 특징으로 하는 에틸렌-비닐아세테이트 필름"을 개시하고 있다. 그러나, 태양전지는 외부에서 장기간에 걸쳐 사용되기 때문에 모듈에 사용된 봉지재는 시간이 지남에 따라 UV, 열, 수분 등의 요인에 의해서 구조적인 변형을 통한 변색 등의 현상이 발생하여 궁극적으로는 모듈이 효율을 저하시킨다. 이를 방지하기 위하여 자외선 흡수제, 산화 방지제나 열 안정제 등의 첨가제가 봉지제의 성형시에 함께 사용되어 왔지만 봉지재 안정성 저하에 의한 효율저하는 여전히 중요한 문제로 남아있다. 특히. 선행기술문헌인 "Solar Energy Materials and Solar Cells, 91, pp 315-329, 2007"에서 알 수 있는 바와 같이 폴리에틸렌-비닐아세테이트 공중합체의 구조적 특성상 봉지재에는 아세틸 기가 존재하게 되는데, 이의 분해에 의해서 발생한 초산은 봉지재의 분해를 촉진시켜 변색을 일으킬 뿐만 아니라 모듈 내의 금속성 소자의 부식을 일으키는 원인으로 작용하여 심각한 문제를 일으킨다.

상기한 바와 같이, 종래의 태양전지 모듈의 봉지재는 여러 가지 우수한 이점을 지니고는 있지만 여전히 해결되어야 할 여러 가지 문제점, 즉 분해 등에 의한 변색과 부식 문제의 해결이 필수적으로 선행되어야 할 과제로 제시되고 있으나, 현재까지 이에 대한 적절한 해결책이 전혀 제시되고 있지 못한 실정이다.

특허문헌 1: 대한민국 특허출원 제2005-0000829호 특허문헌 2: 대한민국 특허출원 제2008-0121324호 특허문헌 3: 대한민국 특허출원 제2008-0138495호

비특허문헌 1: Solar Energy Materials and Solar Cells, 91, pp 315-329, 2007

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 있어서의 기술적 문제점을 감안하여 된 것으로, 본 발명의 주요 목적은 상기한 종래의 태양전지 봉지재로 사용되는 폴리에틸렌-비닐아세테이트의 가교 후의 안정성을 향상시켜 초산의 발생을 억제함으로써 장기 내구성뿐 아니라 밀착력과 같은 기능성이 보다 우수하게 개선된 태양전지용 봉지재 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 우수한 특성을 가지는 태양전지용 봉지재 조성물을 사용한 봉지재 시트를 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 봉지재로 사용된 폴리에틸렌-비닐아세테이트 시트는 가교 후에도 초산기가 잔류하게 되고 실외에서 장기사용시 UV, 열, 수분 등에 의해서 분해가 일어나서 초산을 방출하게 된다는 것과, 이 양은 실온 조건에서 봉지재 1g 당 3.31×10^-12g/min의 양으로 초산이 방출되며 이렇게 방출된 초산은 봉지재 시트의 가수분해 반응 등을 촉진시켜 궁극적으로는 봉지재의 변색을 통한 셀의 효율감소를 일으킨다는 것을 상기 비특허문헌 1에 의해 알 수 있고, 또한 태양전지의 구성요소로 사용되는 금속성 소자의 부식을 일으켜서 모듈의 내구성을 감소시킨다는 사실의 인식으로부터, ㄱ) 폴리에틸렌-비닐아세테이트 봉지재는 모듈 제조시에 첨가된 과산화물의 분해에 의해서 생성된 라디칼에 의해서 가교반응이 일어나서 내구성이 향상되게 된다는 것과, ㄴ) 연구에 의하면 가교반응은 봉지재 수지분자의 많은 위치에서 일어날 수 있으며 특히 아세틸기의 탄소-수소 결합의 분해에의한 라디칼생성을 통한 반응이 가장 수월하다는 것과, ㄷ) 봉지재 분자구조상의 많은 탄소-수소 결합이 라디칼 치환반응에 참여하여 가교를 일으키게 된다는 것과, ㄹ) 가교 후에 대부분의 아세틸기는 다른 분자쇄와의 탄소-탄소 결합을 통하여 가교가 일어나 봉지재 분자구조의 일부분이 되지만 최종적으로 가교반응에 참여하지 못한 아세틸기가 잔류하게 되면 이 부분은 외부요인에 의해서 가수분해가 보다 쉽게 일어나게 되고 결과적으로 초산분자를 쉽게 발생시키게 된다는 것을 밝혀내고;

따라서, 본 발명자들은 상기한 사실로부터 폴리에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 봉지재의 상기의 특성을 고려하여 가교시에 과산화물의 올바른 선정을 통하여 잔류하는 아세틸기를 획기적으로 감소시키는 방법으로 가교반응을 진행할 수 있는 방법을 개발하게 되었으며, 여기에는 봉지재 분자 내의 원자간 결합의 종류별 특성 특히, 결합에너지의 차이를 확인하고 이를 적절히 제어할 수 있는 과산화물의 분해생성물인 라디칼의 에너지 및 안정성을 선별하여 적용함으로써 잔류하는 아세틸기가 최소화하는 가교반응을 얻을 수 있고 이는 궁극적으로 초산의 발생을 억제하는 결과를 얻을 수 있어서 장기적인 사용에 있어서도 변색, 부식 등이 발생하지 않는 태양전지를 얻을 수 있는 방법을 개발하게 되어 달성되었다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장기 내구성을 가지는 태양전지용 봉지재 조성물은;

에틸렌비닐아세테이트 공중합 수지를 주제로 하며, 여기에 상기 수지 중량에 대해 과산화물 0.1 내지 5중량부, 라디칼 소거제 0.01 내지 2.5 중량부가 핵심첨가제로 부가되어 조성된 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 봉지재 조성물은 2중량부를 초과하지 않는 가교조제와 0.01 내지 3중량부의 실란화합물이 더 부가되어 배합됨을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 과산화물은 분해하여 85 내지 95kcal/mol의 해리에너지를 가지는 라디칼 중간체를 생성하는 것으로서 아세틸기에서의 선별적 가교반응을 일어나게 하는 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 과산화물은 일차 분해 후 빠른 시간 안에 이차 분해반응에 의해서 역시 85 내지 95kcal/mol의 에너지를 가지는 라디칼을 생성하여 아세틸기에서의 선별적 가교반응을 일어나게 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 과산화물은 퍼록시케탈이나 퍼록시카보네이트 계의 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 라디칼소거제는 BHA(butylated hydroxyanisole), BHT(butylated hydroxytoluene), 알킬페놀(alkylphenol), 알콕시페놀(alkoxyphenol)과 같은 장애 페놀(hindered phenol) 형태, 플라보노이드 화합물, 하이드록시칼콘(hydroxychalcone) 화합물, 알킬(alkyl) 또는 아릴니트론(arylnitrone) 화합물로 구성된 군에서 선택되어 진 것으로 과산화물의 분해에 의해서 생성된 고에너지의 옥시 라디칼을 치환하는 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 라디칼 소거제는 상기 과산화물 대비 50중량부 이하로 부가됨을 특징으로 한다.

상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장기 내구성을 가지는 태양전지용 봉지재 시트는;

에틸렌비닐아세테이트 공중합 수지를 주제로 하며, 여기에 상기 수지 중량에 대해 과산화물 0.1 내지 5중량부, 라디칼 소거제 0.01 내지 2.5 중량부가 핵심첨가제로 부가되어 조성된 봉지재 조성물을 사용하여 시트를 성형하고 진공압착기를 이용하여 용융압착하여 가교하였을 때 잔류하는 아세틸기가 1%를 넘지 않는 것임을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 장기 내구성을 가지는 태양전지용 봉지재 조성물은 특정 과산화물 및 라디칼 소거제를 부가하여 조성하므로 선별적 가교반응에 의하여 변색 및 부식으로 인한 효율 저하의 원인 중의 하나인 초산의 발생을 최소화시켜서 가혹조건에서의 장기간 사용시에도 태양전지용 봉지재의 구조 및 기능을 안정하게 유지하게 하여 장기안정성이 우수한 태양전지용 봉지재 조성물 및 이에 의해 성형된 시트의 제공을 가능하게 하여 종래의 기술적 문제를 해결하였다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시형태에 의해 더욱 자세하게 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 선별적 가교반응에 의해 안정성이 우수한 장기 내구성을 가지는 태양전지용 봉지재 조성물은 에틸렌-비닐아세테이트 수지와 아세틸기를 통한 선택적 가교반응을 진행시킬 수 있는 적당한 과산화물 및 라디칼소거제와, 부가적으로 가교조제와 실란커플링제 등의 첨가하여 조성되어 진다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 선택적 가교반응을 위한 과산화물은 아세틸기의 탄소-수소 결합(B1)과 고분자 주쇄의 다른 탄소-수소 결합(B2)의 결합 해리에너지의 차이를 고려하여 B1의 해리를 통한 라디칼 가교반응을 선택적으로 일으킬 수 있는 에너지를 가진 라디칼을 생성시킬 수 있는 과산화물을 선별하여 사용한다. 이러한 목적을 이루기 위한 가교제는 95kcal/mol 이하의 에너지를 가지는 라디칼을 생성시키는 것이 바람직하다. 한편, 95kcal/mol 이상의 높은 에너지를 갖는 라디칼은 적당한 라디칼 소거제의 사용으로 가교반응에의 영향을 최소화할 수 있다.

일반적으로 낮은 에너지를 가지는 라디칼은 폴리에틸렌 분자구조에 존재하는 탄소-수소결합을 끊는 데는 어려움이 있는 반면, 결합 해리 에너지가 낮은 아세틸기 내의 탄소-수소 결합은 쉽게 끊을 수 있어서 가교반응을 진행시킬 수 있다. 이와 같이 생성되는 라디칼의 에너지를 고려하여 과산화물을 선별하여 사용하면 선택적인 가교반응을 통하여 원하는 봉지재 가교물을 얻을 수 있다. 여기서 사용되는 과산화물에는 1,1-디(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 1,1-디(t-부틸퍼옥시)시클로헥산, 1,1-디(t-아밀퍼옥시)시클로헥산, 에틸-3,3-디(t-부틸퍼옥시)부틸레이트, 에틸-3,3-디(t-아밀퍼옥시)부틸레이트와 같은 퍼옥시케탈 종류, 디큐밀퍼옥사이드(dicumylperoxide), 디(t-부틸퍼옥시)-m/p-디이소프로필벤젠, 2,5-디메틸-2,5-(t-부틸퍼옥시)헥산, t-부틸큐밀퍼옥사이드, 2,5-메틸-2,5-(t-부틸퍼옥시)헥신-3 등과 같은 디알킬퍼록사이드, t-부틸 퍼옥시 2-에틸헥실 모노카보네이트, t-부틸 퍼옥시벤조에이트와 같은 퍼옥시카보네이트 등을 사용할 수 있지만 생성된 라디칼의 에너지를 고려하여 95kcal/mol이하의 에너지를 가지는 라디칼을 생성하는 과산화물을 선별하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 본 발명의 구성에 따라 잔류하는 아세틸기를 1% 이하로 낮출 수 있게 되어 보다 안정한 태양전지용 봉지재 조성물을 얻을 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 태양전지용 봉지재 조성물은 적당한 과산화물의 선택을 통하여 아세틸기에서의 선별적인 가교반응을 진행시켜 UV, 열, 수분 등에 의한 가수분해에 의한 초산의 발생을 최소화시켜 봉지재 조성물 및 이에 의해 제조된 시트의 장기안정성을 우수하게 한다.

본 발명에서 사용되는 과산화물은 상기한 바와 같은 퍼옥시케탈 종류, 디알킬퍼옥사이드, 퍼옥시카보네이트계를 들 수 있으나, 이 중에서 디알킬퍼옥사이드는 분해 후 에너지가 높은 옥시 라디칼을 생성하여 반응성이 대단히 크므로, 이것은 라디칼 반응에서 탈취하는 수소 원자의 결합종류에 따른 선택성을 부여하지 못하게 된다. 따라서, 폴리에틸렌-비닐아세테이트 공중합체의 주쇄에 존재하는 대부분의 수소를 탈취할 수 있게 되고 이것은 아세틸기 내의 탄소-수소 결합의 반응참여를 감소시켜 더 많이 잔류하게 만든다. 이러한 결과는 디알킬퍼옥사이드를 이용한 봉지재의 가교 후에 TGA나 고상(Solid-state) NMR 분석을 통하여 확인할 수 있다. 반면에 퍼옥시케탈이나 퍼옥시카보네이트는 분해 후에 옥시드 라디칼과 함께 낮은 에너지를 가진 알킬 라디칼이 함께 생성되는데 이것은 상대적으로 안정한 라디칼로서 긴 시간 동안 생존하여 가교반응을 일으키고 상대적으로 해리에너지가 낮은 아세틸기내의 수소 탈취가 가능하게 되어 생성된 대부분의 라디칼이 이 경로를 통하여 가교반응을 진행시킨다. 결과적으로 아세틸기의 반응참여를 활성화시켜서 잔류하는 양을 최소화시키고 이를 통하여 안정한 봉지재로의 가교가 가능하다. 이러한 결과는 상기와 마찬가지로 TGA나 NMR분석을 통하여 확인할 수 있었다.

따라서, 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르며, 상기 과산화물로는 퍼옥시케탈이나 퍼옥시카보네이트를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 퍼옥시케탈이나 퍼옥시카보네이트 계의 과산화물 중에서도 분해 후 생성된 안정한 라디칼의 에너지 범위는 100kcal/mol 미만에서 다양하게 분포할 수 있지만 아세틸기와의 선택적 반응성을 고려한다면 95kcal/mol 값을 가지는 라디칼을 생성할 수 있는 과산화물을 선정하는 것이 특히 바람직하다. 95kcal/mol 이상의 에너지를 가지면 반응선택성이 좋지 못하여 원하는 수준의 잔류 아세틸기를 얻을 수 없다. 또한 생성된 라디칼의 에너지가 85kcal/mol 이하이면 반응성이 낮아서 아세틸기와의 반응 및 전체적으로 가교반응이 진행되지 못하는 문제가 있다. 이때 퍼옥사이드의 구조적 특성상 분해 후 에너지가 높은 옥시 라디칼이 항상 생성되며 이 반응성이 높은 라디칼은 수소원자의 결합종류에 대한 선택성을 보여주지 못하며 아주 빠른 시간에 가교반응을 진행시킨다. 따라서, 본 발명의 목적인 아세틸기에서의 선택적 가교를 위해서는 생성된 옥시 라디칼을 빠른 시간 안에 보다 안정한 형태의 라디칼로 변환시키는 것이 필요하며 이를 위해서는 BHA(butylated hydroxyanisole), BHT(butylated hydroxytoluene), 알킬페놀(alkylphenol), 알콕시페놀(alkoxyphenol)과 같은 장애 페놀(hindered phenol), 플라보노이드 화합물, 하이드록시칼콘(hydroxychalcone) 화합물, 알킬 또는 아릴니트론(arylnitrone)과 같은 라디칼 소거제를 소량 첨가하여 안정한 형태의 옥시 라디칼로 변화시키는 것이 필요하다. 이를 통하여 아세틸기에서의 선별된 가교반응을 촉진하는 한편 폴리머 주쇄에서의 가교반응이 가능하게 된다.

따라서, 본 발명에서는 상기한 두 가지 조건을 동시에 만족시키는 가교제로서 일차분해에 의해서 85-95kcal/mol의 에너지를 가지는 라디칼을 생성할 수 있는 과산화물을 0.1 내지 5중량부로 사용하는 것이 바람직하다. 만일 0.1중량부 보다 적게 사용할 때는 충분한 가교율을 얻을 수 없고, 5중량부 보다 많이 사용할 시에는 가교 시간의 조절 및 잔류하는 과산화물 산물로 인해서 제품에 영향을 미치게 되어 바람직하지 않다. 또한, 일차 분해 후 빠른 시간 안에 이차 분해반응에 의해서 역시 85-95kcal/mol의 에너지를 가지는 라디칼을 생성할 수 있는 과산화물을 0.1 내지 5중량부로 사용하는 것을 또한 바람직하다. 상기 두 가지 경우에서 발생하는 고에너지의 옥시 라디칼을 치환하기 위하여 상기의 라디칼 소거제를 수지 대비 0.01 내지 2.5중량부로 사용하되 과산화물 대비 50중량부 이하로 사용하는 것이 바람직하다. 만일, 상기 라디칼 소거제를 0.01중량부 이하로 사용하면 충분한 옥시 라디칼 치환 효과를 볼 수 없으며, 2.5중량부 이상으로 사용하면 라디칼 소거제의 산물로 인하여 제품에 외관 등에 영향을 미치게 된다.

본 발명에 의한 과산화물의 사용에 있어서 각각의 분해온도를 고려하여 사용조건을 다르게 할 수 있으나, 그럼에도 불구하고 본 발명의 내용과 같은 과산화물의 선별사용에 의한 선택적 가교의 결과는 항상 유효하게 나타난다.

본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 본 발명의 태양전지용 봉지재 시트는 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 봉지재 조성물을 이용하여 T-다이(die) 압출이나 캘린더공정으로 200 내지 1000㎛의 두께로 가공하여 봉지재 시트를 제조할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위를 이들 실시예에 한정하기 위한 것이 아님은 물론이다.

실시예 1 내지 2, 비교예 1 내지 4

하기 표 1의 비율로 배합된 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 컴파운드를 105mm 트윈압출기를 이용하여 105℃ 미만의 온도에서 압출하여 500㎛ 두께의 시트를 제조하였다.

	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4
EVA	100	100	100	100	100	100
가교조제	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
실란화합물	2	2	2	2	2	2
과산화물 1	0.45		0.45
과산화물 2		0.45		0.45
과산화물 3					0.45	0.45
라디칼소거제	0.1	0.1			0.1

EVA: VA 함량 33%, MI 40

가교조제: 트리알릴 이소시안우레이트(Triallyl isocyanurate)

실란화합물:메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(Methacryloxypropyltrimethoxysilane)

과산화물 1: 퍼옥시케탈 화합물

과산화물 2: 퍼옥시카보네이트 화합물

과산화물 3: 디알킬퍼옥사이드 화합물

라디칼소거제: 장애 페놀(hindered phenol)

실험예 1

상기 각 실시예 및 비교예에서 제조된 봉지재 시트를 이용하여 저철분 강화유리와 백시트 사이에 넣고 진공압착기를 이용하여 150℃, 20분간 용융압착하여 간이 모듈을 제조한 다음 85℃, 85% 상대습도 조건에서(EHS-411M, ESPEC 사) 변화양상을 황변 측정기(Spectro Color meter SE 2000, Nippon Denshoku)로 측정하였으며, 그 실험결과는 다음 표 2에 나타내었다.

시간 (h)	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4
2000	0.2	0.2	0.4	0.5	3.1	4.2

실험예 2

상기 각 실시 예에서 제조된 봉지재 시트를 이용하여 저철분 강화유리와 백시트 사이에 넣고 진공압착기를 이용하여 150℃, 20분간 용융압착하여 간이 모듈을 제조한 다음 85℃, 85% 상대습도 조건에서(EHS-411M, ESPEC 사) 유지한 후 손으로 벗기어 접착력 변화양상을 확인하였다. 그 결과를 다음 표 3에 나타내었다.

시간 (h)	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예 6
0	◎	◎	◎	◎	◎	◎
1000	◎	◎	◎	◎	○	○
2000	○	○	○	○	×	×

◎: 접착력 우수, ○: 접착력 감소하나 양호, ×:접차력 불량

상기 각 실험예의 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 선택적 가교반응을 위한 적당한 과산화물의 사용을 통하여 가교 후의 분해에 의한 초산의 발생을 억제하여 장시간 지속적으로 사용시에도 안정한 봉지재 시트로 사용될 수 있음을 알 수 있다.

Claims (8)

1. 에틸렌비닐아세테이트 공중합 수지를 주제로 하며, 여기에 상기 수지 중량에 대해 과산화물 0.1 내지 5중량부, 라디칼 소거제 0.01 내지 2.5 중량부가 핵심첨가제로 부가되어 조성된 것으로, 상기 과산화물은 분해하여 85 내지 95kcal/mol의 해리에너지를 가지는 라디칼 중간체를 생성하는 것으로서 아세틸기에서의 선별적 가교반응을 일어나게 하는 것임을 특징으로 하는 장기 내구성을 가지는 태양전지용 봉지재 조성물.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 봉지재 조성물은 2중량부를 초과하지 않는 가교조제와 0.01 내지 3중량부의 실란화합물이 더 부가되어 배합됨을 특징으로 하는 장기 내구성을 가지는 태양전지용 봉지재 조성물.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 과산화물은 일차 분해 후 이차 분해반응에 의해서 역시 85 내지 95kcal/mol의 에너지를 가지는 라디칼을 생성하여 아세틸기에서의 선별적 가교반응을 일어나게 하는 것을 특징으로 하는 장기 내구성을 가지는 태양전지용 봉지재 조성물.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 과산화물은 퍼록시케탈이나 퍼록시카보네이트 계의 것임을 특징으로 하는 장기 내구성을 가지는 태양전지용 봉지재 조성물.
   
6. 제 1 항에 있어서, 상기 라디칼소거제는 BHA(butylated hydroxyanisole), BHT(butylated hydroxytoluene), 알킬페놀(alkylphenol), 알콕시페놀(alkoxyphenol)과 같은 장애 페놀(hindered phenol) 형태, 플라보노이드 화합물, 하이드록시칼콘(hydroxychalcone) 화합물, 알킬(alkyl) 또는 아릴니트론(arylnitrone) 화합물로 구성된 군에서 선택되어 진 것으로 과산화물의 분해에 의해서 생성된 고에너지의 옥시 라디칼을 치환하는 것임을 특징으로 하는 장기 내구성을 가지는 태양전지용 봉지재 조성물.
   
7. 제 1항 또는 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 라디칼 소거제는 상기 과산화물 대비 50중량부 이하로 부가됨을 특징으로 하는 장기 내구성을 가지는 태양전지용 봉지재 조성물.
   
8. 청구항 제1항, 제2항, 제4항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 따른 봉지재 조성물을 사용하여 시트를 성형하고 진공압착기를 이용하여 용융압착하여 가교하였을 때 잔류하는 아세틸기가 1%를 넘지 않는 것임을 특징으로 하는 장기내구성을 가지는 태양전지용 봉지재 시트.