KR101315936B1 - 태양전지 모듈용 백 시트, 이를 포함하는 태양전지 모듈 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양전지 모듈용 백 시트, 이를 포함하는 태양전지 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 금속층; 상기 금속층의 상부에 형성되고, 태양전지 모듈의 충전 시트에 접착되는 표면층을 포함하되, 상기 금속층은 2층 이상이고, 각 층을 구성하는 금속은 인접하는 층과 다른 금속으로 구성되며, 각 층들은 열 및 압력 중에서 선택된 하나 이상의 수단으로 합지된 태양전지 모듈용 백 시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈, 그리고 상기 백시트의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 방열성이 우수하여 태양전지에서 발생된 열을 효율적으로 발산(방출)하여 태양전지의 발전량(광전환 효율)을 향상시킨다. 또한, 저렴한 가격으로 보급될 수 있으며, 우수한 내구성 및 접착력 등을 갖는다.
Description
본 발명은 태양전지 모듈용 백 시트, 이를 포함하는 태양전지 모듈 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방열성이 우수하여 태양전지의 발전량을 향상시킬 수 있고, 저렴한 가격으로 보급될 수 있으며, 내구성 및 접착력 등이 우수한 태양전지 모듈용 백 시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈, 그리고 상기 백 시트의 제조방법에 관한 것이다.
최근, 차세대 에너지원으로서 태양전지가 개발되어 주택용, 공업용 등으로 급속하게 보급되고 있다.
일반적으로, 태양전지는 다수의 태양전지 셀이 모듈화되어 설치된다. 다수의 태양전지 셀은 충전 시트에 충전, 고정되며, 적어도 하부 면에는 밀봉 부재로서 백 시트(back sheet)가 접착되어 모듈화된다. 이를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 일반적인 태양전지 모듈의 단면 구성도를 보인 것으로서, 여기에는 종래 기술에 따른 백 시트가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 태양전지 모듈은 일반적으로 광이 입사되는 강화 유리(3), 상부 충전 시트(2a), 태양전지 셀(C), 하부 충전 시트(2b) 및 백 시트(1)가 순차적으로 적층된 구조를 갖는다. 다수의 태양전지 셀(C)은 전기적으로 연결된 상태에서 상부 충전 시트(2a)와 하부 충전 시트(2b)의 사이에 충전, 고정된다. 이때, 상기 상부 및 하부 충전 시트(2a)(2b)는 태양전지 셀(C)의 충전(고정)에 유리한 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 시트가 주로 사용된다. 백 시트(1)는 이러한 모듈의 하부, 즉 하부 충전 시트(2b)에 접착되어 태양전지 셀(C)을 보호한다.
태양전지 모듈은 장시간에 걸쳐 출력 저하가 없는 장수명화가 요구된다. 이러한 장수명화를 위해, 백 시트(1)는 태양전지 셀(C)에 악영향을 주는 수분이나 산소를 차단할 수 있고, 자외선 등에 의한 열화를 방지할 수 있어야 한다. 또한, 최근에는 소비자들에게 백 시트(1)의 저가격화가 강하게 요구되고 있다. 이에 따라, 백 시트(1)는 태양전지 모듈의 장수명화를 위해 높은 온도, 습도, 자외선 등에서도 잘 견딜 수 있는 내열성, 내구성 및 내후성 등을 가진 재질이어야 하며, 이와 함께 저가의 가격으로 보급되어야 한다.
일반적으로, 태양전지 모듈용 백 시트(1)는 베이스 기재로서 내열성의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름과 내후성의 불소계 필름이 적층된 구조를 갖는다. 구체적으로, 도 1에 도시한 바와 같이, 백 시트(1)는 일반적으로 베이스 기재로서의 PET 필름(1a)과, 상기 PET 필름(1a) 상에 형성된 불소계 필름(1b)을 포함한다. 불소계 필름(1b)은 PET 필름(1a)의 상부 및 하부의 양면에 위치하여 접착제를 통해 PET 필름(1a)과 접착된다. 대한민국 공개특허 제10-2011-0020227호 및 대한민국 공개특허 제10-2011-0068602호에는 이와 관련한 기술이 제시되어 있다.
상기 PET 필름(1a)은, 내열성은 물론 기계적 강도 등의 내구성이 우수하여 백 시트(1)의 베이스 기재로서 유용하다. 또한, 불소계 필름(1b)은 주로 폴리비닐리덴플로라이드(PVDF ; Polyvinylidene fluoride) 등의 필름이 사용되는데, 이러한 PVDF 필름은 내후성 등이 뛰어난 장점이 있다.
태양전지는 구동 시 열을 발생한다. 이때, 발생된 열은 가능한 한 외부로 발산(방출)되어야 태양전지의 광전환 효율(광을 전기로 바꾸는 효율), 즉 발전량에 유리하다.
그러나 종래 기술에 따른 백 시트(1)는 내열성, 내구성 및 내후성 등에서는 비교적 양호할 수 있으나, 태양전지에서 발생된 열을 발산하는 방열성이 없거나 낮아, 태양전지의 발전량(광전환 효율)을 향상시키지 못하고 있다.
또한, 상기한 바와 같이, 종래의 백 시트(1)는 내후성 등을 위해, 필름 상으로 성형된 PVDF의 불소계 필름(1b)을 PET 필름(1a) 상에 접착제를 통해 접착하고 있는데, 이때 상기 PVDF 필름은 필름 자체의 가격이 높아 백 시트(1)의 저가격화를 도모하지 못하고 있는 문제점이 있다.
아울러, 백 시트(1)는 태양전지 모듈의 하부 충전 시트(2b), 즉 EVA 시트에 견고하게 접착되어 밀봉성을 유지해야 하는데, 종래의 백 시트(1)는 PVDF의 불소계 필름(1b)과 EVA 시트(2b) 간의 접착력이 약한 문제점이 있다.
이에, 본 발명은 방열성이 우수하여 태양전지의 발전량(광전환 효율)을 향상시킬 수 있는 태양전지 모듈용 백 시트, 이를 포함하는 태양전지 모듈 및 그 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 저렴한 가격으로 보급될 수 있으며, 내구성은 물론 접착력 등이 우수한 태양전지 모듈용 백 시트, 이를 포함하는 태양전지 모듈 및 그 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
금속층;
상기 금속층의 상부에 형성되고, 태양전지 모듈의 충전 시트에 접착되는 표면층을 포함하되,
상기 금속층은 2층 이상이고, 각 층을 구성하는 금속은 인접하는 층과 다른 금속으로 구성되며, 각 층들은 열 및 압력 중에서 선택된 하나 이상의 수단으로 합지된 태양전지 모듈용 백 시트를 제공하다.
이때, 상기 금속층의 표면은 부식 방지 처리된 것이 바람직하며, 상기 표면층은 폴리에틸렌계 필름층 및 불소 코팅층 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것이 좋다. 아울러, 상기 금속층의 하부에는 방열 잉크 코팅층을 더 형성된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은
2층 이상의 금속층을 형성하는 제1단계; 및
상기 금속층 상에, 태양전지 모듈의 충전 시트에 접착되는 표면층을 형성하는 제2단계를 포함하되,
상기 제1단계는 2장 이상의 금속 박막을 준비한 다음, 인접하는 금속 박막과 다른 금속 박막이 되도록 금속 박막들을 적층한 다음, 열 및 압력 중에서 선택된 하나 이상의 수단을 가하여 상기 금속 박막들을 합지하는 태양전지 모듈용 백 시트의 제조방법을 제공한다.
이에 더하여, 본 발명은, 상기 본 발명에 따른 백 시트를 포함하는 태양전지 모듈을 제공한다.
본 발명에 따르면, 금속층을 포함하되, 상기 금속층이 2층 이상으로서, 각 층을 구성하는 금속은 인접하는 층과 다른 금속으로 구성되고, 이와 함께 각 층들은 열 및 압력 중에서 선택된 하나 이상의 수단으로 합지되어 우수한 방열성을 갖는다. 그리고 방열 잉크 코팅층을 더 포함하는 경우, 방열성이 더욱 개선된다. 이에 따라, 본 발명에 따르면, 태양전지에서 발생된 열을 효율적으로 발산(방출)하여 태양전지의 발전량(광전환 효율)을 향상시키는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면, 우수한 내구성 및 내후성 등을 가지면서 종래보다 저렴한 가격으로 보급될 수 있다. 아울러, 태양전지 모듈의 충전 시트와 우수한 접착력으로 접착된다.
도 1은 종래 기술에 따른 태양전지 모듈과 백 시트의 단면 구성도를 보인 것이다.
도 2는 본 발명의 제1구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제2구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제3구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제4구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제5구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제6구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 8은 본 발명의 제7구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 9는 본 발명의 제8구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 10은 본 발명의 제9구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 11은 본 발명의 제10구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 12는 본 발명의 제11구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 13은 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 단면 구성도를 예시한 것으로서, 상기 도 4에 보인 백 시트가 적용된 모습을 보인 것이다.
도 14는 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 단면 구성도를 예시한 것으로서, 상기 도 9에 보인 백 시트가 적용된 모습을 보인 것이다.
도 2는 본 발명의 제1구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제2구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제3구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제4구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제5구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제6구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 8은 본 발명의 제7구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 9는 본 발명의 제8구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 10은 본 발명의 제9구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 11은 본 발명의 제10구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 12는 본 발명의 제11구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트의 단면 구성도이다.
도 13은 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 단면 구성도를 예시한 것으로서, 상기 도 4에 보인 백 시트가 적용된 모습을 보인 것이다.
도 14는 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 단면 구성도를 예시한 것으로서, 상기 도 9에 보인 백 시트가 적용된 모습을 보인 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 도시한 예시적인 구현예를 보인 것이다.
도 2는 본 발명의 제1구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트(100)의 단면 구성도이고, 도 3은 본 발명의 제2구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트(100)의 단면 구성도이다.
먼저, 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 태양전지 모듈용 백 시트(이하, "백 시트"로 약칭한다.)는 금속층(10)과 표면층(30)을 포함한다. 표면층(30)은 금속층(10)의 상부에 형성된다. 금속층(10)의 표면은, 바람직하게는 부식 방지 처리되어 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 백 시트(100)는 부식 방지 처리에 의해 형성된 부식 방지층(20)을 더 포함할 수 있다. 도면에 도시한 바와 같이, 상기 부식 방지층(20)은 상부 부식 방지층(22)과 하부 부식 방지층(24)을 포함하는 것이 좋다. 이때, 상부 부식 방지층(22)은 금속층(10)의 상부 표면에, 즉 금속층(10)과 표면층(30)의 사이에 형성되고, 하부 부식 방지층(24)은 금속층(10)의 하부 표면에 형성된다.
상기 금속층(10)은 방열성을 위한 것으로서, 이는 태양전지 셀(C, 도 13 참조)에서 발생된 열을 전달받아 외부로 발산(방출)시킨다. 또한, 금속층(10)은 백 시트(100)의 기재시트로서 작용한다.
상기 금속층(10)은 열전도성의 금속 박막으로 구성된다. 상기 금속 박막은 열전도성을 가지는 금속으로 구성된 박막이면 제한되지 않는다. 이러한 금속 박막을 구성하는 금속은, 바람직하게는 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 주석(Sn), 아연(Zn), 텅스텐(W) 및 철(Fe)로 이루어진 군중에서 선택된 하나 이상의 금속을 포함한다. 이때, 금속 박막은 상기 나열된 금속들 중에서 선택된 1종의 단일 금속, 또는 2종 이상의 합금(예를 들어, 스테인리스 등)으로 구성된 것을 포함한다. 금속 박막은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 0.1㎛(마이크로미터) ~ 500㎛의 두께를 가질 수 있다. 또한, 금속 박막의 표면은 부식 방지 처리된 것이 바람직하다.
상기 금속층(10)은 적어도 2층 이상이다. 그리고 각 층을 구성하는 금속은 인접하는 층과 다른 금속으로 구성된다. 구체적으로, 금속층(10)은 2장 이상의 금속 박막이 적층 합지되어 2층 이상의 다층 구조를 가지되, 인접하는 층과는 서로 다른 재질의 금속 박막으로 구성된다.
특별히 한정하는 것은 아니지만, 상기 금속층(10)은 2층 내지 10층, 보다 구체적인 예를 들어 2층 내지 5층의 다층 구조를 가질 수 있다. 이때, 다층 중에서 적어도 하나 이상의 층은 가격이나 중량, 그리고 강도 및 열전도성 등에서 유리한 알루미늄(Al) 박막을 포함하면 좋다. 아울러, 다층 중에서 적어도 하나 이상의 층은 열전도성에서 유리한 구리(Cu) 박막을 더 포함하면 좋다.
도 2에는 2층으로 구성된 금속층(10)으로서, 제1 금속 박막층(11)과, 상기 제1 금속 박막층(11)의 하부에 적층 합지된 제2 금속 박막층(12)으로 구성된 금속층(10)이 예시되어 있다. 이때, 제1 금속 박막층(11)과 제2 금속 박막층(12)을 구성하는 금속 박막은 서로 다르다. 즉, 각 층의 금속 박막을 구성하는 금속의 종류가 서로 다르다. 예를 들어, 제1 금속 박막층(11)은 알루미늄(Al) 박막으로 구성되고, 제2 금속 박막층(12)은 구리(Cu) 박막으로 구성되어, 금속층(10)은 Al//Cu의 2층 구조가 될 수 있다.
또한, 도 3에는 3층으로 구성된 금속층(10)으로서, 제1 금속 박막층(11)과, 상기 제1 금속 박막층(11)의 하부에 적층 합지된 제2 금속 박막층(12), 그리고 상기 제2 금속 박막층(12)의 하부에 적층 합지된 제3 금속 박막층(13)으로 구성된 금속층(10)이 예시되어 있다. 이때, 제1 금속 박막층(11), 제2 금속 박막층(12) 및 제3 금속 박막층(13)을 구성하는 금속 박막은 인접하는 층끼리는 서로 다른 금속으로 구성된다. 예를 들어, 제1 금속 박막층(11)은 알루미늄(Al) 박막으로 구성되고, 제2 금속 박막층(12)은 구리(Cu) 박막으로 구성되며, 제3 금속 박막층(13)은 알루미늄(Al) 박막으로 구성되어, 금속층(10)은 Al//Cu//Al의 3층 구조가 될 수 있다. 이와 같이 서로 다른 금속끼리 인접하여 합지된다.
3층 구조의 다른 예를 들면, 금속층(10)은 Cu//Al//Cu로 구성된 3층 구조가 될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 3층이 모두 서로 다른 금속으로서, Al//Cu//Ni로 구성된 3층 구조를 가지거나, Cu//Al//Cu+Zn의 합금으로 구성된 3층 구조를 가질 수 있다.
4층 및 5층일 경우에도 위와 같다. 예를 들어, 4층의 경우 Al//Cu//Al//Cu, 또는 Al//Cu//스테인리스//Al의 적층 구조를 가질 수 있다. 즉, 본 발명에서 금속층(10)은 2종 이상의 금속 박막이 적층되어 구성되되, 서로 다른 금속 박막끼리 인접된다.
또한, 상기 금속층(10)을 구성하는 각 층들은 열 및 압력 중에서 선택된 하나 이상의 수단으로 합지된다. 즉, 각 층을 접합시킴에 있어서, 각 층을 구성하는 금속 박막들을 동종의 금속 박막끼리 인접되지 않게 교대로 적층한 후, 접착제 등의 어떠한 접착성 물질을 사용하지 않고, 열 및/또는 압력을 가하여 접합(합지)된다. 바람직하게는, 열과 압력 모두가 가해져 합지된다. 예를 들어, 소정의 온도를 유지하고 있는 가압 롤러를 통해 압착시켜 합지될 수 있다.
본 발명에 따르면, 금속층(10)이 위와 같이 2층 이상으로 구성되되, 각 층은 인접하는 층과 서로 다른 금속으로 구성되고, 열 및/또는 압력을 통해 합지되어 방열성이 극대화된다.
구체적으로, 본 발명에 따라서 금속층(10)이 위와 같이 2층 이상으로 구성된 경우, 하기의 실시예 및 비교예를 통해서도 확인되는 바와 같이, 단일층으로 구성된 경우보다 우수한 방열성을 갖는다. 예를 들어, Al 또는 Cu 단층보다, 이종(異種)의 금속으로서 Al과 Cu의 2층으로 구성된 경우 우수한 방열성을 갖는다.
백 시트(100)는 태양전지의 발전량(광전환 효율)이 향상되도록, 태양전지로부터 발생된 열을 빠르게 흡수하여 신속하게 외부로 방출시켜야 한다. 즉, 백 시트(100)는 열전도도와 열확산성은 물론 외부로의 열 방출 효율이 좋아야 한다. 금속은, 일반적으로 열전도도가 아무리 뛰어난 금속이라 할지라도 열을 가지고 있으려는 성질을 가지고 있다. 이에 따라, 금속은 처음 가열했을 때에는 열이 빠르게 전달되어 골고루 퍼지다가 어느 한계점이 지나면 금속 자체의 열이 상승된다. 즉, 열전도도가 아무리 뛰어난 금속이라 하더라도 일정시간이 지나면 위와 같은 이유로 외부로의 열 방출 효율이 떨어진다.
Al과 Cu를 예로 들면, Cu는 Al보다 열전도도가 크다. 이때, 방열성을 위한 금속층(10)으로서 Cu만 사용하는 경우, Cu는 열전도도가 높아 태양전지로부터 열을 빠르게 흡수할 수 있다. 그러나 Cu는 열을 가지고 있으려는 성질이 커 외부로의 열 방출 효율(열전달 효과)이 Al보다 떨어진다. 또한, Al은 Cu와는 반대로 외부로의 열 방출 효율은 좋으나, 태양전지로부터의 열 흡수능이 Cu보다 떨어진다.
따라서 방열성을 위한 금속층(10)으로서, 서로 다른 2종 이상의 금속, 예를 들어 Al과 Cu의 적층 복합에 의해 열전도도(태양전지로부터의 열 흡수능)와 외부로의 열 방출 효율(열전달 효과)이 상호 보완되어 우수한 방열성을 갖는다. 즉, 예를 들어 Cu는 태양전지로부터 열을 빠르게 흡수하는 역할을 주로 담당하고, Al은 전달된 열을 외부로 신속히 방출하는 역할을 주로 담당하여, 우수한 방열성이 도모된다. 아울러, Al의 경우에는 경량을 가짐은 물론 인장 강도 등의 기계적 강도가 우수하여 백 시트(100)의 기재로서도 유용하다. 이때, Al과 Cu을 예로 들어 설명하였지만, 본 발명에서 금속층(10)은 서로 다른 적어도 2종 이상의 금속, 보다 구체적으로는 열전도도가 다른 적어도 2종 이상의 금속 박막이 동일 종류의 금속 박막끼리 인접되지 않게 교대로 적층 합지되어, 2층 이상의 다층 구조를 가지는 것이면 제한되지 않는다.
또한, 2층 이상의 상기 각 층들을 합지함에 있어서, 각 층의 사이에 접착제 등과 같은 접착 물질을 개재하여 접착시키는 경우, 상기 접착 물질이 층간 열전달 저해요소로 작용하여 방열성이 저하되나, 본 발명에 따라서 열 및/또는 압력을 통해 합지된 경우 방열성이 극대화된다. 즉, 층 사이에 접착 물질이 존재하지 않고, 열과 압력을 이용한 클래드(Clad) 방식으로 층 상호간이 밀착/합지되어, 층간 열전달 효과가 우수해짐으로 인하여 방열성이 극대화된다. 이에 따라, 상기 금속층(10)이 태양전지 셀(C, 도 13 참조)에서 발생된 열을 효율적으로 방출하여 태양전지의 발전량(광전환 효율)을 향상시킨다. 아울러, 열과 압력을 이용한 클래드(Clad) 방식은 층간에 접착제를 도포하여 접착시키는 방법보다 비용이나 공정 등에서 유리하다.
상기 금속층(10)의 두께는 제한되지 않는다. 금속층(10)은 2장 이상의 금속 박막이 합지되어, 예를 들어 0.1㎛ ~ 1,000㎛의 두께를 가질 수 있다. 이때, 금속층(10)의 두께가 0.1㎛ 미만인 경우 방열성과 지지력이 미미할 수 있고, 1,000㎛를 초과하는 경우 백 시트(100)의 유연성(flexible)이 떨어지고 가격 면에서도 바람직하지 않을 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 금속층(10)은 예를 들어 5㎛ ~ 500㎛의 두께를 가지는 것이 바람직하다.
한편, 상기 부식 방지층(20)은 금속층(10)의 부식 방지를 위한 것, 즉 상기 금속 박막의 부식을 방지하기 위한 것으로서, 이는 전술한 바와 같이 금속층(10)의 상부와 하부 양면에 형성된 것이 좋다. 이때, 부식 방지층(20)은 금속층(10)을 구성하는 금속 박막들을 합지하기 전에 금속 박막을 부식 방지 처리함에 의해 형성된 것이거나, 금속 박막들을 적층 합지하여 다층 구조의 금속층(10)을 형성한 후, 금속층(10)의 상하부 면을 부식 방지 처리함에 의해 형성된 것일 수 있다.
상기 부식 방지층(20), 즉 상하부 부식 방지층(22)(24)은 금속의 부식을 방지할 수 있는 것이면 제한되지 않는다. 부식 방지층(20)(22)(24)은 금속의 부식 방지를 위해 일반 금속분야에서 사용되는 방법, 예를 들어 도금이나 부식 방지제의 코팅에 의해 형성될 수 있다. 부식 방지층(20)(22)(24)은, 예를 들어 인산계(인산 처리) 및 크롬계(크롬산 처리) 등의 부식 방지제로부터 선택된 하나 이상이 코팅되어 형성될 수 있다. 아울러, 부식 방지층(20)(22)(24)은 유기물로서, 예를 들어 금속과 실록산 결합(Si-O-Si)을 형성시키는 실란계 화합물이나, 금속-황(S) 공유 결합을 형성시키는 티올기(-SH) 함유 알칸티올계 화합물 등이 부식 방지제가 코팅되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 부식 방지층(20)(22)(24)은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 0.01㎛ ~ 30㎛의 두께를 가질 수 있다. 이때, 부식 방지층(20)(22)(24)의 두께가 0.01㎛ 미만으로서 너무 얇으면 부식 방지 효과가 미미할 수 있으며, 30㎛ 초과하여 너무 두꺼우면 가격 면에서 바람직하지 않을 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 부식 방지층(20)(22)(24)은 예를 들어 0.1 ~ 10㎛의 두께를 가지는 것이 바람직하다.
상기 표면층(30)은 금속층(10)의 상부에, 바람직한 구현예에 따라서 금속층(10) 상에 상부 부식 방지층(22)이 형성된 경우, 상기 상부 부식 방지층(22) 상에 형성된다. 표면층(30)은 태양전지 모듈의 하부, 즉 충전 시트(220, 도 13 참조)와 접착된다. 구체적으로, 상기 표면층(30)은 본 발명에 따른 백 시트(100)의 최외각층을 구성하는 것으로서, 이는 태양전지 모듈의 하부 충전 시트(222, 도 13 참조)와 접착된다.
상기 표면층(30)은 제한되지 않으며, 이는 통상과 같이 구성될 수 있다. 표면층(30)은, 바람직하게는 내열성, 내구성, 내후성 및/또는 내전해액성 등을 가지면 좋다. 또한, 표면층(30)은 하부 충전 시트(222)와 양호하게 접착될 수 있도록 우수한 접착력을 가지면 좋다.
도 2는 본 발명의 제1구현예에 따른 백 시트(100)의 단면 구성도로서, 금속층(10); 상기 금속층(10)의 상부 면에 형성된 상부 부식 방지층(22); 상기 금속층(10)의 하부 면에 형성된 하부 부식 방지층(24); 및 상기 상부 부식 방지층(22)의 상부 면에 형성된 표면층(30)을 포함하는 적층 구조를 보인 것이다. 그리고 상기 금속층(10)이 전술한 바와 같이 제1 금속 박막층(11) 및 제2 금속 박막층(12)을 포함하는 2층 구조를 가지는 것을 예시한 것이다.
또한, 도 3은 본 발명의 제2구현예에 따른 백 시트(100)의 단면 구성도로서, 이는 금속층(10); 상기 금속층(10)의 상부 면에 형성된 상부 부식 방지층(22); 상기 금속층(10)의 하부 면에 형성된 하부 부식 방지층(24); 및 상기 상부 부식 방지층(22)의 상부 면에 형성된 표면층(30)을 포함하는 적층 구조를 가지되, 상기 금속층(10)이 전술한 바와 같이 제1 금속 박막층(11), 제2 금속 박막층(12) 및 제3 금속 박막층(13)을 포함하는 3층 구조를 가지는 것을 예시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제3구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트(100)의 단면 구성도이다.
도 4를 참조하면, 상기 표면층(30)은 폴리에틸렌계 필름층(32)을 포함하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 본 발명에 따른 백 시트(100)는 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3구현예에 따라서 금속층(10); 상기 금속층(10)의 상부 면에 형성된 상부 부식 방지층(22); 상기 금속층(10)의 하부 면에 형성된 하부 부식 방지층(24); 및 상기 상부 부식 방지층(22)의 상부면에 형성된 폴리에틸렌계 필름층(32)을 포함하는 적층 구조를 가지는 것이 바람직하다. 이때, 상부 부식 방지층(22)과 폴리에틸렌계 필름층(32)은 열융착이나 접착제에 의해 접착될 수 있다. 상기 접착제는 특별히 제한되지 않으며, 이는 예를 들어 아크릴계, 우레탄계 및 에폭시계 수지 등으로부터 선택된 1종 이상의 접착제를 사용할 수 있다.
상기 폴리에틸렌계 필름층(32)은 폴리에틸렌계 필름으로 구성된다. 본 발명에서, 상기 폴리에틸렌계 필름은 분자 내에 에틸렌을 포함하는 폴리에틸렌계 수지를 필름 상으로 성형한 것으로서, 이는 분자 내에 에틸렌을 포함하는 것이면 제한되지 않는다. 상기 폴리에틸렌계 수지는 에틸렌 단량체의 단독 중합체 또는 에틸렌을 포함하는 공합중체 등으로부터 선택될 수 있다. 이때, 상기 공중합체는 구체적으로 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-부틸렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌-부틸렌 등의 공중합체를 예로 들 수 있다. 상기 폴리에틸렌계 필름은, 바람직하게는 폴리에틸렌(PE) 필름이나, 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름 등을 사용할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 표면층(30)은 태양전지 모듈의 충전 시트(220)와 접착되는데, 이때 표면층(30)이 상기한 바와 같은 폴리에틸렌계 필름층(32)으로 구성된 경우 우수한 접착성을 갖는다. 즉, 폴리에틸렌계 필름층(32)은 백 시트(100)와 충전 시트(220) 간의 우수한 접착력을 도모한다. 구체적으로, 태양전지 모듈의 충전 시트(220)는 일반적으로 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 시트로 구성되는데, 이때 상기 폴리에틸렌계 필름층(32)은 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 시트를 구성하는 동질의 단량체로서 에틸렌을 포함하여, 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 시트로 구성된 충전 시트(220)와 우수한 접착력을 갖는다.
또한, 본 발명의 다른 구현예에 따라서, 상기 폴리에틸렌계 필름층(32)은 백색 무기물을 포함하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 폴리에틸렌계 필름층(32)은 폴리에틸렌계 수지 외에 백색 무기물을 더 포함하는 필름으로 구성된 것이 바람직하다.
상기 백색 무기물은 백색의 무기물 입자이면 제한되지 않으며, 바람직하게는 이산화티타늄(TiO2), 산화칼슘(CaO) 및 산화마그네슘(MgO) 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 백색 무기물은, 보다 바람직하게는 적어도 이산화티타늄(TiO2)을 포함하는 것이 좋다. 즉, 백색 무기물은 이산화티타늄(TiO2)으로 구성되거나, 이산화티타늄(TiO2) 이외에 산화칼슘(CaO) 및 산화마그네슘(MgO) 등으로부터 선택된 하나 이상을 더 포함하는 혼합물인 것이 좋다.
위와 같이, 폴리에틸렌계 필름층(32)이 백색 무기물을 포함하는 경우, 기계적 강도가 향상되고, 태양전지의 발전량(광전환 효율)이 향상되어 본 발명에 바람직하다. 즉, 상기 백색 무기물은 폴리에틸렌계 필름층(32)의 기계적 강도를 향상시켜 백 시트(100)의 내구성을 증가시킨다. 또한, 백색 무기물은 폴리에틸렌계 필름층(32)을 반사능에 유리한 백색으로 구현시켜, 입사된 태양광을 태양전지 셀(C) 쪽으로 반사시킨다. 이에 따라, 태양전지 셀(C)의 수광량(광을 받는 양)이 증가되어 광전환 효율(광을 전기로 바꾸는 비율)이 향상된다. 이때, 상기한 바와 같이 백색 무기물은 이산화티타늄(TiO2)을 포함하는 것이 바람직한데, 상기 이산화티타늄(TiO2)은 내구성 등의 기계적 강도는 물론 태양광 반사능 등의 개선 효과가 매우 우수하여 본 발명에 바람직하다.
상기 폴리에틸렌계 필름층(32)은 폴리에틸렌계 수지 100중량부에 대하여 백색 무기물을 예를 들어 2 ~ 20중량부로 포함하는 것이 좋다. 이때, 백색 무기물의 함량이 2중량부 미만이면, 백색 무기물의 함유에 따른 기계적 강도 및 태양광의 반사능 등의 개선 효과가 미미할 수 있다. 그리고 백색 무기물의 함량이 20중량부를 초과하면, 폴리에틸렌계 필름층(32)의 접착력을 저하시킬 수 있다. 즉, 백색 무기물의 함량이 20중량부를 초과하여 너무 많은 경우, 상대적으로 폴리에틸렌계 수지의 함량이 작아져 폴리에틸렌계 필름층(32)과 충전 시트(220)의 접착력, 그리고 폴리에틸렌계 필름층(32)과 상부 부식 방지층(22) 사이의 층간 접착력이 낮아질 수 있다. 기계적 강도, 태양광의 반사능 및 접착력 등을 고려하여, 상기 백색 무기물은 폴리에틸렌계 수지 100중량부에 대하여 5 ~ 15중량부로 포함되는 것이 보다 바람직하다.
아울러, 상기 백색 무기물은, 예를 들어 30㎛ 이하의 입도 크기를 가지는 것이 바람직하다. 백색 무기물은, 보다 구체적인 예를 들어 0.1 ~ 30㎛의 입도 크기를 가지는 것이 좋다. 이때, 백색 무기물의 입도가 0.1㎛ 미만이면 태양광 반사능 등의 개선 효과가 미미할 수 있으며, 30㎛를 초과하면 폴리에틸렌계 수지의 접착력을 저해시킬 수 있다. 백색 무기물은, 보다 바람직하게는 2 ~ 10㎛ 범위 내의 평균 입도를 가지는 것이 좋다.
또한, 상기 폴리에틸렌계 필름층(32)은 백색 무기물을 포함하되, 예를 들어 10 ~ 1,000㎛의 두께를 가지는 것이 바람직하다. 이때, 10㎛ 미만으로서 폴리에틸렌계 필름층(32)의 두께가 너무 얇으면 기계적 강도, 태양광의 반사능 및 접착력 등이 미미할 수 있다. 그리고 1,000㎛를 초과하여 너무 두꺼우면, 백 시트(100)의 유연성(flexible) 및 방열성능을 저해할 수 있고, 가격 면에서도 바람직하지 않을 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 폴리에틸렌계 필름층(32)은 백색 무기물을 포함하되, 50 ~ 600㎛의 두께를 가지는 것이 보다 바람직하다.
도 5는 본 발명의 제4구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트(100)의 단면 구성도이다.
도 5를 참조하면, 상기 표면층(30)은 불소 코팅층(34)을 포함하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 본 발명에 따른 백 시트(100)는 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4구현예에 따라서 금속층(10); 상기 금속층(10)의 상부 면에 형성된 상부 부식 방지층(22); 상기 금속층(10)의 하부 면에 형성된 하부 부식 방지층(24); 및 상기 상부 부식 방지층(22) 상에 형성된 불소 코팅층(34)을 포함하는 적층 구조를 가지는 것이 바람직하다.
상기 불소 코팅층(34)은 내후성(자외선 차단성, 내열화성, 치수 안정성 등) 등을 위한 것으로서, 이는 불소 수지 조성물이 상부 부식 방지층(22) 상에 코팅되어 형성된다. 즉, 본 발명에서 불소 코팅층(34)은, 종래와 같이 필름 상의 불소계 필름(1b, 도 1 참조)이 접착제를 통해 접착되지 않고, 액상의 불소 수지 조성물이 코팅, 고착(경화)되어 형성된 것이 바람직하다. 이에 따라, 본 발명에 따르면 백 시트(100)의 저가격화를 도모하고, 층간 접착력을 개선할 수 있다. 구체적으로, 종래와 같이 필름 자체의 가격이 높은 PVDF 등의 불소계 필름(1b)을 접착하지 않고, 가격이 저렴한 액상의 불소 수지 조성물을 코팅하여 내후성의 불소 코팅층(34)을 형성함으로써 백 시트(100)의 저가격화를 도모할 수 있다. 아울러, 불소 수지 조성물의 코팅, 경화에 의해, 상부 부식 방지층(22)과 불소 코팅층(34)은 양호한 층간 접착력을 갖는다.
또한, 상기 불소 코팅층(34)은, 예를 들어 5 ~ 30㎛의 두께를 가지는 것이 바람직하다. 이때, 불소 코팅층(34)의 두께가 5㎛ 미만인 경우, 이의 코팅에 따른 내후성 등의 효과가 미미할 수 있다. 그리고 불소 코팅층(34)의 두께가 30㎛를 초과하는 경우, 경화 시간이 오래 걸리고, 저가격화를 도모하기 어려울 수 있다. 이와 같이, 불소 코팅층(34)을 5 ~ 30㎛의 두께로 코팅, 형성하는 경우, 종래 PVDF 등의 불소계 필름(1b)을 사용하는 경우보다, 예를 들어 2배 이상의 저가격화를 도모할 수 있다. 내후성 및 가격 등을 고려하여, 불소 코팅층(34)은 10 ~ 20㎛의 두께를 가지는 것이 보다 바람직하다.
상기 불소 코팅층(34)은 불소 수지 조성물이 코팅되어 형성되는데, 이때 상기 불소 수지 조성물은 적어도 불소 수지를 포함하되, 상기 불소 수지의 코팅성을 위한 희석제로서 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 불소 수지는 내후성과 함께 내가수분해성 등을 가지는 것이면 좋다.
상기 불소 수지는 분자 내에 불소(F)를 포함하는 것이면 제한되지 않는다. 불소 수지는, 예를 들어 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌과 퍼플루오로알킬비닐에테르의 공중합체로 이루어지는 퍼플루오로알콕시 수지(PFA), 테트라플루오로에틸렌과 헥사플루오로프로필렌의 중합체, 테트라플루오로에틸렌과 에틸렌 또는 프로필렌의 공중합체, 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리비닐리덴플로라이드(PVDF) 및 폴리비닐플로라이드(PVF) 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
또한, 상기 불소 수지는 분자 내에 불소와 함께 에틸렌을 포함하는 에틸렌 함유 불소 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 불소 수지는, 예를 들어 상기 나열된 수지 중에서 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌과 퍼플루오로알킬비닐에테르의 공중합체로 이루어지는 퍼플루오로알콕시 수지(PFA), 테트라플루오로에틸렌과 헥사플루오로프로필렌의 중합체, 테트라플루오로에틸렌과 에틸렌 또는 프로필렌의 공중합체, 및 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE) 등으로부터 선택된 하나 이상의 에틸렌 함유 불소 수지를 사용하는 것이 좋다.
상기 나열한 바와 같은 에틸렌 함유 불소 수지는 분자 내에 불소와 함께 에틸렌을 포함하여, 내후성 및 내가수분해성 등과 함께 접착력 개선에 유리하다. 구체적으로, 태양전지 모듈의 충전 시트(220)는 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 시트로 구성될 수 있는데, 이때 에틸렌 함유 불소 수지는 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 시트를 구성하는 동질의 단량체로서 에틸렌을 포함하여 접착력이 개선된다. 즉, 불소 코팅층(34)은 충전 시트(220)와 접착되는데, 이때 불소 코팅층(34)이 상기 나열한 바와 같은 에틸렌 함유 불소 수지를 포함하는 경우, 충전 시트(220)와 고강도로 접착된다.
상기 용매는 불소 수지를 희석하여 코팅이 가능할 정도의 점도를 갖게 하는 것이면 제한되지 않는다. 용매는, 예를 들어 알콜계, 글리콜계, 케톤계 및 포름아마이드계 등으로부터 선택된 하나 이상의 유기용제를 사용할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 용매는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 메틸렌글리콜, 에틸렌글리콜, 메틸에틸케톤(MEK) 및 다이메틸포름아마이드(DMF) 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
아울러, 상기 불소 수지 조성물은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 불소 수지 100중량부에 대하여 용매 50 ~ 300중량부를 포함할 수 있다. 이때, 용매의 함량이 50중량부 미만이면 점도가 높아 코팅 작업성이 떨어질 수 있으며, 300중량부를 초과하면 경화(건조) 시간이 오래 걸려 바람직하지 않을 수 있다.
또한, 상기 불소 코팅층(34)을 형성하기 위한 불소 수지 조성물의 코팅 방법 및 코팅 회수는 제한되지 않는다. 불소 수지 조성물은, 예를 들어 스핀 코팅(spin coating), 딥 코팅(dip coating), 바 코팅(bar coating), 스프레이(spray), 잉크젯 프린팅(ink-jet printing), 그라비아(gravure) 및 스크린 프린팅(screen-printing) 등으로부터 선택된 하나 이상의 코팅 방법으로 1회 이상 코팅될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제5구현예에 따른 백 시트(100)의 단면 구성도를 보인 것이다.
도 6을 참조하면, 상기 표면층(30)은 불소 코팅층(34)을 포함하되, 상기 불소 코팅층(34) 상에 형성된 프라이머층(36, primer layer)을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 백 시트(100)는 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제5구현예에 따라서 금속층(10); 상기 금속층(10)의 상부 면에 형성된 상부 부식 방지층(22); 상기 금속층(10)의 하부 면에 형성된 하부 부식 방지층(24); 상기 상부 부식 방지층(22) 상에 형성된 불소 코팅층(34); 및 상기 불소 코팅층(34) 상에 형성된 프라이머층(36)을 포함하는 적층 구조를 가질 수 있다.
이때, 상기 프라이머층(36)은 태양전지 모듈의 충전 시트(220)와 접착된다. 상기 프라이머층(36)은 불소 코팅층(34)과 충전 시트(220)의 접착력을 개선하기 위한 것으로서, 이는 접착성의 수지가 코팅되어 형성된다. 프라이머층(36)은, 예를 들어 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계 및 에스테르계 수지 등으로부터 선택된 1종 이상의 접착성 수지가 코팅되어 형성될 수 있다. 또한, 프라이머층(36)은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 10㎛ 이하의 두께, 구체적인 예를 들어 0.2 ~ 10㎛의 두께를 가질 수 있다.
도 7은 본 발명의 제6구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트(100)의 단면 구성도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 백 시트(100)는 방열 잉크 코팅층(40)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 본 발명에 따른 백 시트(100)는 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제6구현예에 따라서 금속층(10); 상기 금속층(10)의 상부 면에 형성된 상부 부식 방지층(22); 상기 금속층(10)의 하부 면에 형성된 하부 부식 방지층(24); 상기 상부 부식 방지층(22) 상에 형성된 표면층(30); 및 상기 하부 부식 방지층(24) 상에 형성된 방열 잉크 코팅층(40)을 포함하는 적층 구조를 가지는 것이 바람직하다.
상기 방열 잉크 코팅층(40)은 백 시트(100)의 방열성을 증가시킴과 동시에 내구성을 향상시킨다. 상기 방열 잉크 코팅층(40)은 방열 재료 및 바인더(binder) 수지를 포함하는 방열 잉크 조성물이 하부 부식 방지층(24) 상에 코팅되어 형성된다. 이때, 상기 방열 재료는 입자상을 사용할 수 있으며, 이는 방열성을 위한 열전도성 유효 물질로 작용한다. 그리고 상기 바인더 수지는 입자상의 방열 재료 상호간, 그리고 방열 재료와 하부 부식 방지층(24) 간의 결합력을 도모한다.
상기 방열 재료는 열전도성을 갖는 것이면 좋다. 방열 재료는, 바람직하게는 탄소 소재 및 금속 입자 등으로부터 선택된 하나 이상인 것이 좋다.
상기 탄소 소재는, 예를 들어 그라파이트(graphite), 그래핀(graphene), 탄소나노튜브(CNT, carbon nano tube) 및 탄소나노섬유(CNF, carbon nano fiber) 등으로 이루어진 군중에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 탄소 소재는 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 200㎛ 이하, 구체적으로는 5nm(나노미터) 내지 200㎛의 입자 크기를 가지는 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 금속 입자는 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 주석(Sn), 아연(Zn), 텅스텐(W) 및 철(Fe)로 이루어진 군중에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 금속 입자는 구체적으로 상기 나열된 금속들 중에서 선택된 하나의 단일 금속, 2 이상의 혼합 또는 2 이상의 합금(예를 들어, 스테인리스 등)을 사용할 수 있다. 이러한 금속 입자는 상기 탄소 소재를 예시한 바와 같은 크기를 가질 수 있다.
상기 바인더 수지는 접착성을 가지는 것이면 제한되지 않으며, 천연수지나 합성수지로부터 선택될 수 있다. 바인더 수지는, 예를 들어 아크릴계, 에폭시계, 우레탄계, 우레아계 및 폴리올레핀계(폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등) 등의 수지로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 방열 잉크 코팅층(40)은 바인더 수지 100중량부에 대하여 방열 재료 20 ~ 300중량부를 액상 또는 페이스트 상의 방열 잉크 조성물이 코팅되어 형성될 수 있다. 이때, 방열 재료 함량이 20중량부 미만으로서 너무 작으면 열전도도가 낮아 방열성 개선 효과가 미미할 수 있고, 300중량부를 초과하여 너무 많으면 코팅성이 떨어지고 상대적으로 바인더 수지의 함량이 작아 결합력이 떨어질 수 있다. 아울러, 상기 방열 잉크 코팅층(40)을 형성하기 위한 방열 잉크 조성물은 방열 재료 및 바인더 수지 이외에, 필요에 따라 광개시제, 경화제, 분산제, 용제, 산화방지제 및 소포제 등으로부터 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 방열 잉크 조성물은, 예를 들어 스핀 코팅(spin coating), 딥 코팅(dip coating), 바 코팅(bar coating), 잉크젯 프린팅(ink-jet printing), 그라비아(Gravure) 코팅, 마이크로 그라비아(Micro Gravure) 코팅, 키스 그라비아(Kiss Gravure) 코팅, 콤마 나이프(Comma Knife) 코팅, 롤(Roll) 코팅, 스프레이(Spray) 코팅, 메이어 바(Meyer Bar) 코팅, 슬롯 다이(Slot Die) 코팅, 리버스(Reverser) 코팅, 플렉소 방법 및 오프셋(offset) 방법 등의 코팅 방법으로부터 선택되어 1회 이상 코팅될 수 있다.
또한, 상기 방열 잉크 코팅층(40)은, 특별히 한정하는 것은 아니지만 수 나노미터(㎚) ~ 200㎛의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 5㎚ ~ 200㎛의 두께를 가질 수 있다. 이때, 방열 잉크 코팅층(40)의 두께가 너무 낮으면 방열성 및 내구성 개선 효과가 미미하고, 외부 충격에 의한 표면 긁힘 현상에 의해 부분적인 방열성 저하가 발생할 수 있다. 그리고 200㎛를 초과하는 경우 백 시트(100)의 유연성(flexible)을 떨어뜨리고 가격 면에서도 바람직하지 않을 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 방열 잉크 코팅층(40)은 0.5㎛ ~ 120㎛의 두께를 가지는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 2㎛ ~ 90㎛의 두께가 좋다.
도 8은 본 발명의 제7구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트(100)의 단면 구성도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 백 시트(100)는 폴리에스테르 필름층(50)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 백 시트(100)는 도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제7구현예에 따라서 금속층(10); 상기 금속층(10)의 상부 면에 형성된 상부 부식 방지층(22); 상기 금속층(10)의 하부 면에 형성된 하부 부식 방지층(24); 상기 상부 부식 방지층(22) 상에 형성된 표면층(30); 상기 하부 부식 방지층(24) 상에 형성된 방열 잉크 코팅층(40); 및 상기 방열 잉크 코팅층(40) 상에 형성된 폴리에스테르 필름층(50)을 포함하는 적층 구조를 가지는 것이 좋다.
상기 폴리에스테르 필름층(50)은 방열 잉크 코팅층(40)에 내스크래치성을 부여하기 위한 것으로서, 이는 폴리에스테르 필름으로 구성된다. 본 발명에서, 상기 폴리에스테르 필름은 카르복실기를 가지는 화합물과 수산기를 가지는 화합물이 중합된 폴리에스테르계 폴리머를 필름 형상으로 성형한 것으로서, 이는 특별히 제한되지 않는다. 상기 폴리에스테르 필름은, 바람직하게는 내스크래치성은 물론 내열성 및 기계적 강도 등에서 유리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET 필름)이나 폴리에틸렌나프탈레이트 필름(PEN 필름) 등으로부터 선택될 수 있다. 또한, 상기 폴리에스테르 필름층(50)은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 6 ~ 500㎛, 보다 구체적인 예를 들어 12 ~ 300㎛의 두께를 가질 수 있다.
도 9는 본 발명의 제8구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트(100)의 단면 구성도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 백 시트(100)는 폴리에스테르 필름층(50) 상에 형성된 불소 코팅층(60)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 백 시트(100)는 도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제8구현예에 따라서 금속층(10); 상기 금속층(10)의 상부 면에 형성된 상부 부식 방지층(22); 상기 금속층(10)의 하부 면에 형성된 하부 부식 방지층(24); 상기 상부 부식 방지층(22) 상에 형성된 표면층(30); 상기 하부 부식 방지층(24) 상에 형성된 방열 잉크 코팅층(40); 상기 방열 잉크 코팅층(40) 상에 형성된 폴리에스테르 필름층(50); 및 상기 폴리에스테르 필름층(50) 상에 형성된 하부 불소 코팅층(60)을 포함하는 적층 구조를 가지는 것이 좋다.
상기 하부 불소 코팅층(60)은 폴리에스테르 필름층(50)의 내후성을 위한 것으로서, 이는 전술한 바와 같으므로 구체적인 설명은 생략한다. 즉, 본 발명의 제8구현예에 따라서 폴리에스테르 필름층(50) 상에 형성된 하부 불소 코팅층(60, 도 9)은 상기에서 설명한 표면층(30)을 구성하는 불소 코팅층(34, 도 5)과 동일하게 구성되므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이때, 상기 하부 불소 코팅층(60)은 불소 수지와 용매를 포함하는 불소 수지 조성물이 폴리에스테르 필름층(50) 상에 코팅되어 형성되되, 상기 불소 수지는 분자 내에 불소와 함께 에틸렌을 포함하는 것이 좋다. 즉, 하부 불소 코팅층(60)을 구성하는 불소 수지는, 바람직하게는 테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌과 퍼플루오로알킬비닐에테르의 공중합체로 이루어지는 퍼플루오로알콕시 수지(PFA), 테트라플루오로에틸렌과 헥사플루오로프로필렌의 중합체, 테트라플루오로에틸렌과 에틸렌 또는 프로필렌의 공중합체, 및 폴리클로로트리플루오로에틸렌 수지(PCTFE) 등으로부터 선택된 하나 이상의 에틸렌 함유 불소 수지를 사용하는 것이 좋다.
상기 하부 불소 코팅층(60)이 위와 같이 에틸렌 함유 불소 수지를 포함하는 경우, 폴리에스테르 필름층(50)과의 접착력 개선에 유리하다. 즉, 전술한 바와 같이 상기 폴리에스테르 필름층(50)은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET 필름)이나 폴리에틸렌나프탈레이트 필름(PEN 필름)으로 구성된 것이 바람직한데, 상기 나열한 바와 같은 에틸렌 함유 불소 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET 필름)이나 폴리에틸렌나프탈레이트 필름(PEN 필름)을 구성하는 동질의 단량체로서 에틸렌을 포함하여 폴리에스테르 필름층(50)과의 접착력 개선에 유리하다.
도 10은 본 발명의 제9구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트(100)의 단면 구성도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 백 시트(100)는 방열 잉크 코팅층(40) 상에 형성된 불소 코팅층(60)을 더 포함할 수 있다. 즉, 하부 불소 코팅층(60)은 방열 잉코 코팅층(40) 상에 형성될 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 백 시트(100)는 도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제9구현예에 따라서 금속층(10); 상기 금속층(10)의 상부 면에 형성된 상부 부식 방지층(22); 상기 금속층(10)의 하부 면에 형성된 하부 부식 방지층(24); 상기 상부 부식 방지층(22) 상에 형성된 표면층(30); 상기 하부 부식 방지층(24) 상에 형성된 방열 잉크 코팅층(40); 및 상기 방열 잉크 코팅층(40) 상에 형성된 하부 불소 코팅층(60)을 포함하는 적층 구조를 가지는 것이 좋다.
상기 방열 잉크 코팅층(40) 상에 형성된 하부 불소 코팅층(60)은 방열 잉크 코팅층(40)의 표면 내스크래치성과 함께 내후성을 위한 것으로서, 이는 전술한 바와 같으므로 구체적인 설명은 생략한다.
도 10에 보인 적층 구조는 금속층(10)과 함께 방열 잉크 코팅층(40)을 포함하여 방열성이 더욱 극대화되면서, 하부 불소 코팅층(60)을 포함하여 우수한 내후성 등을 갖는다. 또한, 도 10에 보인 바와 같이, 표면층(30)은 폴리에틸렌계 필름층(32)이나 불소 코팅층(34)으로 구성될 수 있는데, 이때 상기 표면층(30)이 불소 코팅층(34)으로 구성된 경우, 도 10에 보인 적층 구조는 양면 불소 코팅층(40)(60)을 포함하여 내후성이 극대화되고 저가격화를 도모할 수 있다. 아울러, 위와 같이 표면층(30)이 불소 코팅층(34)으로 구성된 경우, 상기 불소 코팅층(34)의 상부에는 전술한 바와 같은 프라이머층(36)이 더 형성된 것이 충전 시트(222)와의 접착력 면에서 바람직하다.
도 11은 본 발명의 제10구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트(100)의 단면 구성도이다.
도 11을 참조하면, 상기 표면층(30)은 불소 프라이머 코팅층(38)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 백 시트(100)는 도 11에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제10구현예에 따라서 금속층(10); 상기 금속층(10)의 상부 면에 형성된 상부 부식 방지층(22); 상기 금속층(10)의 하부 면에 형성된 하부 부식 방지층(24); 상기 하부 부식 방지층(24) 상에 형성된 방열 잉크 코팅층(40); 및 상기 상부 부식 방지층(22) 상에 표면층(30)으로서 불소 프라이머 코팅층(38)을 포함하는 적층 구조를 가질 수 있다.
이때, 상기 불소 프라이머 코팅층(38)은 전술한 바와 같은 불소 코팅층(34)과 프라이머층(36)을 단일층으로 구성하는 것으로서, 이는 태양전지 모듈의 충전 시트(220)와 접착된다. 상기 불소 프라이머 코팅층(38)은, 구체적으로 불소 수지와 접착성 수지를 포함하는 조성물이 코팅되어 형성된 것으로서, 이러한 불소 프라이머 코팅층(38)을 구성하는 불소 수지와 접착성 수지의 종류는 상기에서 불소 코팅층(34)과 프라이머층(36)을 설명한 바와 같다.
또한, 상기 불소 프라이머 코팅층(38)은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 5 ~ 40㎛의 두께를 가질 수 있으며, 보다 구체적인 예를 들어 10 ~ 30㎛의 두께를 가질 수 있다. 이러한 불소 프라이머 코팅층(38)은 불소 수지에 따른 내후성과, 접착성 수지에 따른 접착력을 동시에 도모한다.
도 12은 본 발명의 제11구현예에 따른 태양전지 모듈용 백 시트(100)의 단면 구성도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 백 시트(100)는 방열 잉크 불소 코팅층(45)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 백 시트(100)는 도 12에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제11구현예에 따라서 금속층(10); 상기 금속층(10)의 상부 면에 형성된 상부 부식 방지층(22); 상기 금속층(10)의 하부 면에 형성된 하부 부식 방지층(24); 상기 상부 부식 방지층(22)의 상부 면에 형성된 표면층(30); 및 상기 하부 부식 방지층(24) 상에 형성된 방열 잉크 불소 코팅층(45)을 포함하는 적층 구조를 가질 수 있다.
이때, 상기 방열 잉크 불소 코팅층(45)은 전술한 바와 같은 방열 잉크 코팅층(40)과 하부 불소 코팅층(60)을 단일층으로 구성하는 것으로서, 이는 구체적으로 방열 재료와 불소 수지를 포함하는 조성물이 하부 부식 방지층(24) 상에 코팅되어 형성된다. 이러한 방열 잉크 불소 코팅층(45)을 구성하는 방열 재료와 불소 수지의 종류는 상기에서 방열 잉크 코팅층(40)과 하부 불소 코팅층(60)을 설명한 바와 같다.
또한, 상기 방열 잉크 불소 코팅층(45)은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 5 ~ 250㎛의 두께를 가질 수 있으며, 보다 구체적인 예를 들어 10 ~ 200㎛의 두께를 가질 수 있다. 이러한 방열 잉크 불소 코팅층(45)은 방열 재료에 따른 방열성 개선과, 불소 수지에 다른 내후성 등을 동시에 도모한다.
한편, 본 발명에 따른 백 시트의 제조방법은 2층 이상의 금속층(10)을 형성하는 제1단계; 및 상기 금속층(10) 상에, 태양전지 모듈의 충전 시트(222)에 접착되는 표면층(30)을 형성하는 제2단계를 포함한다. 이때, 각 단계들은 전술한 바와 같다. 구체적으로, 상기 제1단계는 2장 이상의 금속 박막을 준비한 다음, 인접하는 금속 박막과 다른 금속 박막이 되도록 금속 박막들을 적층한 다음, 열 및 압력 중에서 선택된 하나 이상의 수단을 가하여 상기 금속 박막들을 합지하는 방법으로 진행된다.
아울러, 본 발명에 따른 백 시트의 제조방법은 상기에 설명한 바와 같이, 금속층(10)의 부식 방지 처리하는 단계; 표면층(30)으로서 폴리에틸렌계 필름층(32)을 형성하는 단계; 표면층(30)으로서 불소 코팅층(34)을 형성하는 단계; 표면층(30)으로서 프라이머층(36)을 형성하는 단계; 표면층(30)으로서 불소 프라이머 코팅층(38)을 형성하는 단계; 금속층(10)의 하부에 방열 잉크 코팅층(40)을 형성하는 단계; 상기 방열 잉크 코팅층(40)의 하부에 형성된 폴리에스테르계 필름층(50)을 형성하는 단계; 상기 폴리에스테르계 필름층(50)의 하부에 불소 코팅층(60)을 형성하는 단계; 상기 방열 잉크 코팅층(40)의 하부에 불소 코팅층(60)을 형성하는 단계; 및 금속층(10)의 하부에 방열 잉크 불소 코팅층(45)을 형성하는 단계 등으로부터 선택된 하나 이상의 공정을 더 포함할 수 있다. 그리고 이러한 각 단계들의 구체적인 구현방법은 상기한 바와 같다.
또한, 본 발명에 따른 태양전지 모듈은, 상기한 바와 같은 본 발명의 백 시트(100)를 포함한다. 도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 예시적인 형태를 보인 단면 구성도이다. 이때, 도 13은 도 4에 보인 백 시트(100)를 포함하는 태양전지 모듈을 예시한 것이다. 그리고 도 14는 도 9에 보인 백 시트(100)로서, 표면층(30)이 폴리에틸렌계 필름층(32) 및 불소 코팅층(34)으로 구성된 백 시트(100)를 포함하는 태양전지 모듈을 예시한 것이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 태양전지 모듈은 투명 부재(210), 충전 시트(220), 태양전지 셀(C), 및 상기한 바와 같은 본 발명의 백 시트(100)를 포함한다.
이때, 상기 투명 부재(210)는 태양전지 셀(C)의 상부 측을 보호하는 것으로서, 이는 태양전지 보호와 함께 광의 입사에 유리한 강화 유리 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 충전 시트(220)는 전기적으로 연결된 다수의 태양전지 셀(C)이 충전, 고정되는 것으로서, 이는 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 상부 충전 시트(221)와 하부 충전 시트(222)로 구성될 수 있다. 이러한 충전 시트(220)(221)(222)는, 바람직하게는 통상과 같이 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 시트로 구성될 수 있다.
아울러, 도 13 및 도 14에 보인 바와 같이, 백 시트(100)는 충전 시트(220)의 하부, 구체적으로 하부 충전 시트(222)의 하부 면에 접착된다. 이때, 백 시트(100)와 하부 충전 시트(222)는 열융착이나 접착제를 통해 접착될 수 있다. 상기 접착제는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 아크릴계, 우레탄계 및 에폭시계 수지 등으로부터 선택된 1종 이상의 접착제를 사용할 수 있다. 백 시트(100)와 하부 충전 시트(222)는, 바람직하게는 열융착에 의해 접착되는 것이 좋다. 이때, 하부 충전 시트(222)에는 백 시트(100)의 표면층(30)이 접착된다. 즉, 폴리에틸렌계 필름층(32)이나 불소 코팅층(34)이 접착된다. 그리고 도 6에 보인 백 시트(100)의 경우에는 하부 충전 시트(222)에 프라이머층(36)이 접착된다.
이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 전술한 바와 같은 금속층(10)을 포함하여 우수한 방열성을 갖는다. 그리고 방열 잉크 코팅층(40)을 더 포함하는 경우, 내구성과 함께 방열성이 더욱 개선된다. 이에 따라, 태양전지 셀(C)에서 발생된 열을 효율적으로 발산(방출)하여 태양전지의 발전량(광전환 효율)을 향상시킨다.
또한, 본 발명에 따르면, 불소 코팅층(34)에 의해 내후성을 확보하면서 종래보다 저렴한 가격으로 보급될 수 있다. 즉, 종래와 같이 필름 자체의 가격이 높은 PVDF 등의 불소계 필름(1b, 도 1 참조)을 사용하지 않고, 가격이 저렴한 액상의 불소 수지 조성물을 코팅한 불소 코팅층(34)(60)이 형성되어, 동등 수준의 내후성을 가지는 백 시트(100)를 저렴한 가격으로 보급할 수 있다.
아울러, 폴리에틸렌계 필름층(32)과 불소 코팅층(34)에 의해 태양전지 모듈의 충전 시트(220)와 우수한 접착력을 갖는다. 그리고 폴리에틸렌계 필름층(32)에 백색 무기물, 바람직하게는 이산화티타늄(TiO2)이 포함된 경우 기계적 강도 및 태양광 반사능 등이 향상된다. 부가적으로, 본 발명에 따르면 우수한 습기 차단성(투습성) 등을 갖는다.
이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 예시한다. 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
폴리에틸렌(PE) 100중량부에 대하여 평균 입도 3㎛ 크기의 이산화티타늄(TiO2) 10중량부를 혼합한 다음, 이를 통상의 필름 성형방법으로 2축 연신하여 150㎛ 두께의 백색 PE 필름(이하, 'W-PE 필름'이라 한다.)을 제조하였다.
또한, 80㎛의 Al 박막과 80㎛의 Cu 박막을 적층한 후, 가열 롤러에 통과시켜 Clad 방식으로 합지하였다. 이후, 합지 금속(Al//Cu)의 양면에 각각 약 1㎛의 두께로 크롬산 처리하여 부식 방지층을 형성시켰다. 그리고 Al 박막의 상부에 상기에서 제조한 W-PE 필름(PE + TiO2)을 아크릴계 접착제로 접착하여, W-PE 필름//부식 방지층//Al 박막//Cu 박막//부식 방지층의 적층 구조를 가지는 백 시트를 제조하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1과 대비하여, W-PE 필름 대신에 불소 코팅층을 형성하고, 합지 금속(Al//Cu)은 부식 방지 처리하지 않은 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 즉, Al 박막과 Cu 박막을 적층한 후, 가열 롤러에 통과시켜 Clad 방식으로 합지한 다음, 상기 합지 금속(Al//Cu)의 한 면에 불소 수지로서 테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 15㎛ 두께로 코팅하여, 불소 코팅층(PTFE)//Al 박막//Cu 박막의 적층 구조를 가지는 백 시트를 제조하였다.
[비교예 1]
종래의 백 시트로서, PET 필름(두께 250㎛)의 양 면에 PVDF 필름(두께 30㎛)을 접착하여, PVDF 필름//PET 필름//PVDF 필름의 적층 구조를 가지는 백 시트를 본 비교예 1에 따른 시편으로 사용하였다.
[비교예 2]
상기 실시예 1과 비교하여, 금속을 Al 박막 단층을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하여, W-PE 필름//부식 방지층//Al 박막//부식 방지층의 적층 구조를 가지는 백 시트를 제조하였다.
[비교예 3]
상기 실시예 1과 비교하여, Al 박막과 Cu 박막을 접착제(아크릴계)로 접착한 것을 제외하고는 동일하게 실시하여, W-PE 필름//부식 방지층//Al 박막//접착제//Cu 박막//부식 방지층의 적층 구조를 가지는 백 시트를 제조하였다.
상기 각 실시예 및 비교예에 따른 백 시트 시편에 대하여, 아래와 같이 내구성, 방열성 및 발전량(%)을 평가하고, 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다.
(1) 내구성
제논(Xenon) 아크를 이용하는 내구성 시험기(Xenon Weather-Ometer, ATLAS Ci3000+)를 이용하여, 항온 항습(80℃, 80%RH) 3000hr 조건에서 통상적인 방법에 따라 내구성을 평가하여, 우수 : ◎, 양호 : ○, 불만족 : X로 나타내었다.
(2) 방열성
열원(LED 램프)이 설치된 알루미늄판을 피시험체로 사용하여, 초기 100℃로 설정된 피시험체(알루미늄판)에 각 실시예 및 비교예에 따른 백 시트 시편을 붙이고, 1시간 후에 피시험체의 온도를 측정하는 방법으로 방열성능을 평가하였다. 이때, 측정된 온도가 75℃ 미만이면 우수 : ◎, 75℃ 이상 95℃ 미만이면 양호 : ○, 95℃ 이상이면 불만족 : X로 나타내었다.
(3) 발전량(%)
백 시트 부착 전의 태양전지 발전량을 100%로 하고, 부착 후의 발전량을 평가하여 부착 전에 대한 상대적인 비율로 나타내었다.
| 구 분 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 실시예 1 | 실시예 2 |
| 금속층의 구조 |
- | Al 단독 | Al//접착제//Cu | Al//Cu | Al//Cu |
| 금속층의 합지 방법 |
- | - | 접착제로 접착 | 열과 압력으로 합지(Clad) | |
| 내구성 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 방열성 | X(100℃) | ○(80℃) | ◎(73℃) | ◎(69℃) | ◎(70℃) |
| 발전량(%) | 100 | 115 | 120 | 124 | 124 |
상기 [표 1]에 보인 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 및 2에 따른 백 시트는 종래의 일반적인 비교예 1과 대비하여, 우수한 내구성을 가지면서 방열성과 발전량(%)이 매우 우수함을 알 수 있었다.
또한, 비교예 2와 비교예 3을 비교해 보면, 금속층을 Al 단층으로 구성한 비교예 2보다 Al과 Cu의 복층으로 구성한 비교예 3의 경우가 우수한 방열성 및 발전량을 가짐을 알 수 있었다. 그리고 금속층을 Al과 Cu의 복층으로 구성하되, 접착제를 이용하여 접착한 비교예 3의 경우보다 본 발명에 따라서 열과 압력을 이용한 clad 방식으로 합지한 실시예 1 및 2의 경우가 층간 열전달 방해요소가 없어 더욱 우수한 방열성 및 발전량을 가짐을 알 수 있었다.
10 : 금속층 20 : 부식 방지층
30 : 표면층 32 : 폴리에틸렌계 필름층
34, 60 : 불소 코팅층 38 : 불소 프라이머 코팅층
40 : 방열 잉크 코팅층 45 : 방열 잉크 불소 코팅층
50 : 폴리에스테르 필름층 100 : 백 시트
210 : 투명 부재 220 : 충전 시트
C : 태양전지 셀
30 : 표면층 32 : 폴리에틸렌계 필름층
34, 60 : 불소 코팅층 38 : 불소 프라이머 코팅층
40 : 방열 잉크 코팅층 45 : 방열 잉크 불소 코팅층
50 : 폴리에스테르 필름층 100 : 백 시트
210 : 투명 부재 220 : 충전 시트
C : 태양전지 셀
Claims (16)
- 금속층;
상기 금속층의 상부에 형성되고, 태양전지 모듈의 충전 시트에 접착되는 표면층을 포함하되,
상기 금속층은 열전도도가 다른 2종 이상의 금속이 2층 이상 연속적으로 적층된 구조이고, 각 층을 구성하는 금속은 인접하는 층과 다른 금속으로 구성되며, 각 층들은 접착성 물질 없이 열 및 압력 중에서 선택된 하나 이상의 수단만으로 합지된 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 백 시트.
- 제1항에 있어서,
상기 금속층의 표면은 부식 방지 처리된 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 백 시트.
- 제1항에 있어서,
상기 표면층은 폴리에틸렌계 필름층을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 백 시트.
- 제3항에 있어서,
상기 폴리에틸렌계 필름층은 백색 무기물을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 백 시트.
- 제4항에 있어서,
상기 백색 무기물은 이산화티타늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 백 시트.
- 제1항에 있어서,
상기 표면층은 불소 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 백 시트.
- 제6항에 있어서,
상기 불소 코팅층은 에틸렌 함유 불소 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 백 시트.
- 제6항에 있어서,
상기 표면층은 불소 코팅층 상에 형성된 프라이머층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 백 시트.
- 제1항에 있어서,
상기 표면층은 불소 프라이머 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 백 시트.
- 제1항에 있어서,
상기 금속층의 하부에 형성된 방열 잉크 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 백 시트.
- 제10항에 있어서,
상기 방열 잉크 코팅층의 하부에 형성된 폴리에스테르계 필름층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 백 시트.
- 제11항에 있어서,
상기 폴리에스테르계 필름층의 하부에 형성된 불소 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 백 시트.
- 제10항에 있어서,
상기 방열 잉크 코팅층의 하부에 형성된 불소 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 백 시트.
- 제1항에 있어서,
상기 금속층의 하부에 형성된 방열 잉크 불소 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 백 시트.
- 2층 이상의 금속층을 형성하는 제1단계; 및
상기 금속층 상에, 태양전지 모듈의 충전 시트에 접착되는 표면층을 형성하는 제2단계를 포함하되,
상기 제1단계는 열전도도가 다른 2종 이상의 금속 박막을 준비한 다음, 금속 박막들을 2층 이상 연속적으로 적층된 구조가 되도록 하되, 각 금속 박막을 구성하는 금속은 인접하는 금속 박막과 다른 금속으로 구성되며, 접착성 물질 없이 열 및 압력 중에서 선택된 하나 이상의 수단만을 가하여 상기 금속 박막들을 합지하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 백 시트의 제조방법.
- 제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 따른 백 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
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|---|---|---|---|
| KR1020110131641A KR101315936B1 (ko) | 2011-12-09 | 2011-12-09 | 태양전지 모듈용 백 시트, 이를 포함하는 태양전지 모듈 및 그 제조방법 |
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| KR1020110131641A KR101315936B1 (ko) | 2011-12-09 | 2011-12-09 | 태양전지 모듈용 백 시트, 이를 포함하는 태양전지 모듈 및 그 제조방법 |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR20090121273A (ko) * | 2007-02-16 | 2009-11-25 | 마디코, 인크. | 광전지 모듈용 이면 시트 및 그 수리 방법 |
| KR100962642B1 (ko) * | 2009-06-11 | 2010-06-11 | (주)해인에너테크 | 세라믹 코팅 방열시트를 구비한 태양광발전용 모듈 |
| WO2011044417A2 (en) * | 2009-10-10 | 2011-04-14 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for manufacturing multilayer films and solar panel backsheets formed thereof |
-
2011
- 2011-12-09 KR KR1020110131641A patent/KR101315936B1/ko active IP Right Grant
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