KR101349450B1 - Resin compositions for encapsulating material of photovoltaic cell - Google Patents

Resin compositions for encapsulating material of photovoltaic cell Download PDF

Info

Publication number
KR101349450B1
KR101349450B1 KR1020110125035A KR20110125035A KR101349450B1 KR 101349450 B1 KR101349450 B1 KR 101349450B1 KR 1020110125035 A KR1020110125035 A KR 1020110125035A KR 20110125035 A KR20110125035 A KR 20110125035A KR 101349450 B1 KR101349450 B1 KR 101349450B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
solar cell
molecular weight
ethylene
resin composition
Prior art date
Application number
KR1020110125035A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130058984A (en
Inventor
손창규
김진우
정승문
Original Assignee
롯데케미칼 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 롯데케미칼 주식회사 filed Critical 롯데케미칼 주식회사
Priority to KR1020110125035A priority Critical patent/KR101349450B1/en
Publication of KR20130058984A publication Critical patent/KR20130058984A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101349450B1 publication Critical patent/KR101349450B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0853Vinylacetate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • H01L31/0481Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/02Flame or fire retardant/resistant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/10Transparent films; Clear coatings; Transparent materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

본 발명은 태양전지 봉지재용 수지 조성물에 관한 것으로, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 포함하는 태양전지 모듈 봉지재용 수지 조성물로서, 상기 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체는, 용융지수가 2~10g/10분, 비닐아세테이트 함량이 15~35중량%, 분자량분포(MWD)가 4~6, 중량평균분자량(Mw)이 80,000~100,000, 중량분자량 10,000 이하의 분율이 12~18중량% 및 중량분자량 100,000 이상의 분율이 22~30중량%인 태양전지 봉지재용 수지 조성물을 개시하여, 접착성, 투명성, 가교도, UV 안정성, 내열안정성, 고온고습안정성 등 제반 물성이 우수하면서도, 중량평균분자량과 중량분자량 100,000 이상의 고분자 분율이 충분히 높아서 칼렌더 성형기에 필수적인 우수한 가공성을 나타내고, 끈적임이 적어 이형지가 필요하지 않으며, 취급도 용이하여 생산성 저하 문제점까지 해결할 수 있는 칼렌더 가공형 태양전지 봉지재용 수지 조성물을 제공할 수 있다.The present invention relates to a resin composition for solar cell encapsulant, wherein the resin composition for solar cell module encapsulant comprises an ethylene-vinylacetate copolymer, wherein the ethylene-vinylacetate copolymer has a melt index of 2 to 10 g / 10 minutes, The vinyl acetate content is 15-35% by weight, the molecular weight distribution (MWD) is 4-6, the weight average molecular weight (Mw) is 80,000-100,000, the weight molecular weight is 10,000 or less, the fraction 12-18% and the weight molecular weight 100,000 or more The resin composition for solar cell encapsulation material, which is 22 to 30% by weight, has excellent physical properties such as adhesiveness, transparency, crosslinking degree, UV stability, heat stability, high temperature and high humidity stability, and has a weight average molecular weight and a weight molecular weight of 100,000 or more. High enough to show excellent workability essential for calender molding machine, less stickiness, no need of release paper, easy handling, solves the problem of low productivity Calender processing solar cell bag that can provide a resin composition.

Description

태양전지 봉지재용 수지 조성물{RESIN COMPOSITIONS FOR ENCAPSULATING MATERIAL OF PHOTOVOLTAIC CELL}Resin composition for solar cell encapsulation material {RESIN COMPOSITIONS FOR ENCAPSULATING MATERIAL OF PHOTOVOLTAIC CELL}

본 발명은 태양전지 봉지재용 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 포함하는 태양전지 봉지재용 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a resin composition for solar cell encapsulating material, and more particularly, to a resin composition for solar cell encapsulating material comprising an ethylene-vinylacetate copolymer.

최근, 지구 온난화 문제에 대하여 전세계적으로 관심이 높아지고 있으며, 이산화탄소의 배출 억제를 위해 여러 가지 노력이 지속적으로 이루어지고 있다. 화석 연료의 소비량의 증대는 대기중 아산화탄소의 증가를 가져오고, 그에 따른 온실 효과에 의해 지구의 기온이 상승되는 등 지구 환경에 중대한 영향을 미친다. 이러한 환경 문제를 해결하기 위하여 신재생에너지 개발에 관심이 집중되고 있으며, 특히 태양에너지를 이용한 태양광 발전은 차세대 에너지 사업으로 각광을 받고 있다.In recent years, the global warming problem is increasing worldwide, and various efforts are continuously made to suppress the emission of carbon dioxide. Increasing consumption of fossil fuels has a significant impact on the global environment, leading to an increase in atmospheric nitrous oxide and the resulting increase in global temperatures due to the greenhouse effect. In order to solve these environmental problems, attention is focused on the development of renewable energy, and in particular, photovoltaic power generation using solar energy is spotlighted as the next generation energy business.

한편, 태양광 발전에 사용되는 태양전지는 태양광의 에너지를 직접 전기로 바꾸는 태양광 발전 셀로 이루어져 있으며, 셀 내의 실리콘계의 반도체에서 전기를 발생시킨다. 이때, 상기 셀을 그대로의 상태로 사용하지는 않으며, 일반적으로 수 내지 수십 장의 셀을 직렬 또는 병렬로 배선하여 모듈을 제조한다. 상기 모듈에 태양광이 입사하는 면을 유리면으로 덮고, 열가소성 수지, 특히 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체로 이루어진 봉지재로 간격을 메우고, 이면에 배면시트를 배치한다. On the other hand, a solar cell used for solar power generation is composed of a photovoltaic cell that directly converts the energy of sunlight into electricity, and generates electricity from a silicon-based semiconductor in the cell. In this case, the cells are not used as they are, and in general, a module is manufactured by wiring several to several tens of cells in series or in parallel. The surface on which solar light enters the module is covered with a glass surface, the gap is filled with a sealing material made of a thermoplastic resin, in particular, an ethylene-vinylacetate copolymer, and a rear sheet is disposed on the rear surface.

이러한 봉지재 제조시 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 가장 많이 사용하며, 상기 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 봉지재에 이용할 경우, 외부 환경에 노출 시 수분 등으로부터 태양전지 모듈을 보호하고, 투명도 등에서 우수한 장점을 갖게 되나, 자외선에 대한 내후성이 떨어져 자외선에 노출 시 황변이 쉽게 발생하는 문제점이 있다. 황변은 색이 누렇게 변하는 현상으로, 태양전지의 태양광 흡수 효율을 저하시킬 뿐만 아니라, 장기간 사용 시에 접착성이 떨어져 내구 신뢰성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.Ethylene-vinylacetate copolymer is most frequently used when manufacturing such encapsulant, and when the ethylene-vinylacetate copolymer is used as encapsulant, the solar cell module is protected from moisture when exposed to the external environment, and has excellent advantages in transparency. However, there is a problem that yellowing is easily generated when exposed to ultraviolet rays due to the poor weather resistance to ultraviolet rays. Yellowing is a phenomenon in which the color changes to yellow, which not only lowers the solar absorption efficiency of the solar cell, but also has a problem in that it is poor in adhesiveness when used for a long period of time, thereby deteriorating durability.

또한, 태양전지는 건물의 외벽 또는 태양광을 직접 받는 외부 시설에 설치되어 외부 환경에 항상 노출되어 있으므로, 장기간 사용에 적합하도록 접착성, UV 안정성, 내열안정성, 고온고습안정성 등의 특성이 요구된다. 이러한 단점을 극복하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다.In addition, since the solar cell is installed on the exterior wall of a building or an external facility directly receiving sunlight, it is always exposed to the external environment, and therefore, characteristics such as adhesiveness, UV stability, heat stability, and high temperature and high humidity stability are required for long-term use. . In order to overcome these disadvantages, a lot of research is being conducted.

일반적인 태양전지 모듈은, 전면 커버로서 유리가 사용되고, 후면 커버로서 배면 시트(back sheet)가 사용되는 형태(glass-to-sheet type)를 갖는다.The general solar cell module has a glass-to-sheet type in which glass is used as a front cover and a back sheet is used as a rear cover.

종래의 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 수지 조성물의 경우, T-다이 압출기를 이용한 시트 성형에는 적합하나, 생산성이 좋은 칼렌더 성형기에 사용하기에는 가공 부하가 너무 낮아 적용이 불가한 문제가 있었다. 또한, 끈적이는 특성이 있어서 롤에 감긴 상태에서 서로 붙어서 떼어내기 어려워 별도의 이형지를 사용해야 할 뿐만 아니라 작업시 취급도 어려워 생산성이 저하되는 문제가 있었다.In the case of the conventional ethylene-vinylacetate copolymer resin composition, it is suitable for sheet molding using a T-die extruder, but there is a problem in that the processing load is too low to be used for a high productivity calendar molding machine and thus cannot be applied. In addition, there is a problem in that there is a sticky property, it is difficult to stick to each other in the rolled state in the rolled state, not only to use separate release paper, but also difficult to handle at the time of work, thereby decreasing productivity.

국제공개특허 제WO2006/070793호는, 비정성 또는 저결정성의 α-올레핀계 공중합체 또는 그 조성물을 태양전지 봉지재에 적용함으로써, 가교공정을 생략하여 생산성을 개선하였으나, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 주성분으로 하는 봉지재에 비해 가격이 매우 높고, 투명성이 낮으며, 경도가 높은 단점이 있다.WO2006 / 070793 discloses that an amorphous or low crystalline α-olefin copolymer or composition thereof is applied to a solar cell encapsulation material, thereby improving productivity by eliminating the crosslinking process, but using an ethylene-vinylacetate copolymer. Compared with an encapsulant having a main component, the price is very high, transparency is low, and hardness is high.

대한민국 공개특허 제2007-0063800호는, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체에 나노 복합재를 분산시켜 안정성을 높였으나, 가격이 상승되고, 광투과율이 낮아져 태양전지 효율을 떨어뜨리는 단점이 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 2007-0063800, dispersing the nano-composite in the ethylene-vinylacetate copolymer to increase the stability, but the price is increased, the light transmittance is lowered has a disadvantage of lowering the solar cell efficiency.

일본국 공개특허 제2008-311537호는, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 주성분으로 하는 중간층과 그 양면에 에틸렌 메타 아크릴산 에스테르 공중합체를 주성분으로 하는 외층을 적층하여, 접착의 안정성을 개선하였으나, 세트 제조 방법이 어려우며, 서로 다른 물질이 층을 이루므로 광투과율이 낮아져 태양전지 효율을 떨어뜨리는 단점이 있다.Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2008-311537 laminates an intermediate layer composed mainly of an ethylene-vinylacetate copolymer and an outer layer composed mainly of an ethylene methacrylic acid ester copolymer on both surfaces thereof, thereby improving the stability of adhesion, but producing a set. The method is difficult, and since the different materials are layered, the light transmittance is lowered, which lowers the solar cell efficiency.

대한민국 공개특허 제2009-0112315호는, 용융지수와 비닐아세테이트 함량이 서로 다른 3개의 시트층을 적층하여 자외선 차단율 및 내구성을 개선하였으나, 용융점도가 낮아 모듈 제조 시 수지 유동의 문제가 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0112315 improves the UV blocking rate and durability by stacking three sheet layers having different melt indexes and vinyl acetate contents, but has a problem of resin flow when manufacturing a module with low melt viscosity.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 투명성, UV 안정성, 내열안정성, 고온고습안정성, 접착성 등 제반 물성이 우수하면서도, 분자량 특성을 조절하여 특히, 칼렌더 성형기에 적합한 가공성을 갖고, 끈적이지 않아 이형지도 필요하지 않으며, 취급도 용이하여 생산성 저하 문제까지 해결할 수 있는 태양전지 봉지재 제조를 위한 최적 물성을 구비한 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 포함하는 태양전지 봉지재용 수지 조성물을 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, while having excellent physical properties such as transparency, UV stability, heat stability, high temperature and high humidity stability, adhesiveness, by controlling the molecular weight characteristics, in particular, has a workability suitable for calendar molding machine, To provide a resin composition for a solar cell encapsulant comprising an ethylene-vinylacetate copolymer having optimal properties for manufacturing a solar cell encapsulation material that is not sticky, does not require release, and is easy to handle, thus reducing productivity problems. do.

또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 태양전지 봉지재 및 이를 사용하여 제조된 태양전지 모듈을 제공하는 것이다.In addition, the present invention is to provide a solar cell encapsulation material comprising the composition and a solar cell module manufactured using the same.

상기 과제 해결을 위하여 본 발명은, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 포함하는 태양전지 모듈 봉지재용 수지 조성물로서, 상기 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체는, 용융지수가 2~10g/10분, 비닐아세테이트 함량이 15~35중량%, 분자량분포(MWD)가 4~6, 중량평균분자량(Mw)이 80,000~100,000, 중량분자량 10,000 이하의 분율이 12~18중량% 및 중량분자량 100,000 이상의 분율이 22~30중량%인 태양전지 봉지재용 수지 조성물을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a resin composition for a solar cell module encapsulant comprising an ethylene-vinylacetate copolymer, wherein the ethylene-vinylacetate copolymer has a melt index of 2 to 10 g / 10 minutes and a vinyl acetate content 15 to 35% by weight, molecular weight distribution (MWD) of 4 to 6, weight average molecular weight (Mw) of 80,000 to 100,000, weight molecular weight of 10,000 or less, 12 to 18% by weight, and weight molecular weight of 100,000 or more of 22 to 30 weight It provides the resin composition for solar cell sealing materials which is%.

상기 또 다른 과제 해결을 위하여 본 발명은, 상기 태양전지 봉지재용 수지 조성물을 포함하는 태양전지 봉지재를 제공한다.The present invention for solving the another problem, provides a solar cell sealing material comprising the resin composition for solar cell sealing material.

상기 또 다른 과제 해결을 하여 본 발명은, 상기 태양전지 봉지재를 사용하여 제조된 태양전지 모듈을 제공한다.Solving the above another problem, the present invention provides a solar cell module manufactured using the solar cell encapsulant.

본 발명에 따르면, 접착성, 투명성, 가교도, UV 안정성, 내열안정성, 고온고습안정성 등 제반 물성이 우수하면서도, 중량평균분자량과 중량분자량 100,000 이상의 고분자 분율이 충분히 높아서 칼렌더 성형기에 필수적인 우수한 가공성을 나타내고, 끈적임이 적어 이형지가 필요하지 않으며, 취급도 용이하여 생산성 저하 문제점까지 해결할 수 있는 칼렌더 가공형 태양전지 봉지재용 수지 조성물을 얻을 수 있다.According to the present invention, it has excellent physical properties such as adhesiveness, transparency, crosslinking degree, UV stability, heat stability, high temperature and high humidity stability, and exhibits excellent processability essential for calender molding machine due to sufficiently high weight average molecular weight and high molecular weight of 100,000 or more molecular weight. Since there is little stickiness, no release paper is needed, and the resin composition for a calendered solar cell encapsulation material that can be easily handled and solves a problem of lowering productivity can be obtained.

또한, 상기 태양전지 봉지재용 수지 조성물을 포함하는 태양전지 모듈 봉지재 및 이를 사용하여 제조된 태양전지 모듈을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a solar cell module encapsulant including the resin composition for solar cell encapsulant and a solar cell module manufactured using the same.

이하 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.따라서, 본 명세서에 기재된 실시예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims and their equivalents. It is to be understood that various equivalents and modifications may be substituted for those at the time of the present application.

본 발명자들은 종래 에틸렌-비닐아세테이트 공중합제 수지 조성물을 칼렌더 성형기에 사용하기에 발생하는 문제를 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 특정 용융지수, 함량, 분자량분포, 및 중량분자량 분율을 갖는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 포함할 경우, 접착성, 투명성, UV 안정성, 내열안정성, 고온고습안정성 등 제반 물성이 우수하면서도, 중량평균분자량과 중량분자량 100,000 이상의 분율이 특정 수치로 높아서, 놀랍게도 칼렌더 성형기에 특히 적합한 가공성을 갖으며, 끈적이지 않아 이형지도 필요하지 않고, 취급도 용이하여 생산성 저하 문제까지 해결할 수 있는 태양전지 봉지재용 수지 조성물을 제조할 수 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventors earnestly researched in order to solve the problem which arises when using the conventional ethylene-vinylacetate copolymer resin composition for a calender molding machine, As a result, ethylene-vinylacetate which has a specific melt index, content, molecular weight distribution, and a weight molecular weight fraction When the copolymer is included, it has excellent physical properties such as adhesiveness, transparency, UV stability, thermal stability, and high temperature and high humidity stability, but the weight average molecular weight and the weight molecular weight of 100,000 or more are surprisingly high, so that the workability is particularly suitable for calender molding machine. The present invention has been found to be capable of producing a resin composition for a solar cell encapsulant that has a non-sticky property, does not require release, and is easy to handle, thus solving a problem of lowering productivity.

따라서, 본 발명의 한 양태에 따르면, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 포함하는 태양전지 모듈 봉지재용 수지 조성물로서, 상기 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체는, 용융지수가 2~10g/10분, 비닐아세테이트 함량이 15~35중량%, 분자량분포(MWD)가 4~6, 중량평균분자량(Mw)이 80,000~100,000, 중량분자량 10,000 이하의 분율이 12~18중량% 및 중량분자량 100,000 이상의 분율이 22~30중량%인 태양전지 봉지재용 수지 조성물을 개시한다.Therefore, according to one aspect of the invention, the resin composition for solar cell module encapsulation material comprising an ethylene-vinylacetate copolymer, the ethylene-vinylacetate copolymer, the melt index is 2 ~ 10g / 10 minutes, vinyl acetate content The fraction of 15 to 35% by weight, the molecular weight distribution (MWD) of 4 to 6, the weight average molecular weight (Mw) of 80,000 to 100,000, the weight molecular weight of 10,000 or less is 12 to 18% by weight, and the weight of the molecular weight of 100,000 or more is 22 to 30 Disclosed is a resin composition for a solar cell encapsulant that is% by weight.

본 발명에 따른 태양전지 봉지재용 수지 조성물에 사용되는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체는, 에틸렌(ethylene) 및 비닐아세테이트(vinyl acetate; VA)의 공중합 반응에 의해 제조되는 고분자이다. 일반적으로 비닐아세테이트의 함량이 증가할수록 필름의 탄성률과 열접착온도는 낮아지는 반면, 충격강도, 인열강도 및 투과도는 증가한다. 이러한 비닐아세테이트의 함량이 에틸렌-비닐아세테이트 총 중량에 대하여 15중량% 이상인 것은 주로 접착제 또는 왁스류의 베이스 수지로 사용된다. 또한, 필름용으로는 비닐아세테이트가 18중량% 정도 함유된 에틸렌-비닐아세테이트가 유연포장용으로 가장 많이 사용되는데, 이는 필름이 저온에서도 유연성이 있고 저온 열접착성과 핫택성(hot tack: 열접착 직후의 접착강도)이 좋기 때문이다. 본 발명에서는 이러한 비닐아세테이트의 함량이 에틸렌-비닐아세테이트 총 중량에 대하여 15~35중량% 포함되고, 바람직하게는 24~30중량% 포함된다. 상기 비닐아세테이트 함량이 15중량% 미만일 경우 투명성이 낮아져 태양전지의 효율이 저하될 수 있고, 35중량%를 초과할 경우 수지의 녹는점이 낮아지고, 기체의 투과성이 좋아져 태양전지 셀을 보호하기 어려우며, 끈적거림 현상이 심해져 취급이 용이하지 않을 수 있다. The ethylene-vinylacetate copolymer used in the resin composition for solar cell encapsulation according to the present invention is a polymer produced by a copolymerization reaction of ethylene and vinyl acetate (VA). In general, as the content of vinyl acetate increases, the elastic modulus and thermal bonding temperature of the film decrease, while the impact strength, tear strength and permeability increase. The content of such vinyl acetate is 15% by weight or more based on the total weight of ethylene-vinylacetate is mainly used as the base resin of the adhesive or waxes. In addition, ethylene-vinylacetate containing about 18% by weight of vinyl acetate is most often used for flexible packaging. The film is flexible even at low temperature, and the film has low temperature adhesiveness and hot tack. Adhesive strength). In the present invention, the content of such vinyl acetate is 15 to 35% by weight based on the total weight of ethylene-vinylacetate, preferably 24 to 30% by weight. When the vinyl acetate content is less than 15% by weight, transparency may be lowered, and thus the efficiency of the solar cell may be lowered. When the vinyl acetate content is higher than 35% by weight, the melting point of the resin is lowered, and the permeability of the gas is improved, making it difficult to protect the solar cell. Stickiness may be so severe that handling may not be easy.

본 발명에 따른 태양전지 봉지재용 수지 조성물에 사용되는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체의 분자량분포는 4~6으로서, 상기 분자량분포(Molecular weight distribution; MWD)는 합성고분자가 갖는 특성으로, 대부분의 합성고분자는 다양한 크기를 갖는 분자들의 조합이므로 분자량분포가 생긴다. 고분자는 분자량에 의해 물성이 달라지며, 같은 분자량이라도 분자량분포에 의해 물리적 성질, 유변학적 성질, 기계적 성질이 달라진다. 따라서, 합성고분자의 분자량은 중량평균분자량(Mw)으로써 표기된다. 이때, 본 발명에 사용되는 에틸렌-비닐아세테이트의 중량평균분자량은 80,000~100,000인 것을 특징으로 한다. 상기 중량평균분자량이 80,000 미만일 경우 봉지재의 용융점도가 지나치게 낮아질 수 있고, 100,000을 초과할 경우 가공성이 저하될 수 있다.The molecular weight distribution of the ethylene-vinylacetate copolymer used in the resin composition for solar cell encapsulation according to the present invention is 4 to 6, and the molecular weight distribution (MWD) is a property of synthetic polymers. Is a combination of molecules of various sizes, resulting in a molecular weight distribution. Polymers have different physical properties depending on their molecular weights, and physical properties, rheological properties, and mechanical properties vary depending on their molecular weight distribution. Therefore, the molecular weight of the synthetic polymer is expressed as weight average molecular weight (Mw). At this time, the weight average molecular weight of ethylene-vinylacetate used in the present invention is characterized in that 80,000 ~ 100,000. When the weight average molecular weight is less than 80,000, the melt viscosity of the encapsulating material may be too low, and when the weight average molecular weight exceeds 100,000, workability may decrease.

또한, 본 발명에 따른 태양전지 모듈 봉지재용 수지 조성물에 사용되는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체는, 중량분자량 10,000 이하의 분율이 12~18중량%이고, 중량분자량 100,000 이상의 분율이 22~30중량%인 것을 특징으로 한다. 상기 중량분자량 10,000 이하 분율이 12중량% 미만일 경우 접착성이 급격히 저하될 수 있고, 18중량%를 초과할 경우 내열성 및 가교도가 저하될 수 있다. 또한 상기 중량분자량 100,000 이하 분율이 22중량% 미만일 경우 80,000~100,000의 중량평균분자량을 유지하기 어려워 칼렌더 성형기에서 가공성 및 생산성이 급격히 저하될 수 있고, 30중량%를 초과할 경우 역시 칼렌더 성형기에서의 가공성 및 생산성이 급격히 저하될 수 있다.In addition, the ethylene-vinylacetate copolymer used in the resin composition for solar cell module encapsulation according to the present invention has a weight molecular weight of 10,000 or less, 12 to 18% by weight, and a weight molecular weight of 100,000 or more, 22 to 30% by weight. It is characterized by. When the weight molecular weight of 10,000 or less is less than 12% by weight, the adhesion may be sharply reduced, and when it exceeds 18% by weight, the heat resistance and the degree of crosslinking may be reduced. In addition, when the weight molecular weight of 100,000 or less is less than 22% by weight, it is difficult to maintain a weight average molecular weight of 80,000 to 100,000, so that the workability and productivity in the calendering machine may be drastically lowered. And productivity may be drastically reduced.

본 발명에 따른 태양전지 봉지재용 수지 조성물에 사용되는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체의 용융지수는 2~10g/10분인 것을 특징으로 한다. 상기 용융지수가 2g/10분 미만일 경우 칼렌더 성형기에서 과도한 부하 상승으로 인해 가공성이 지나치게 저하될 수 있고, 10g/10분을 초과할 경우 칼렌더 성형기에서 사용하기에는 용융된 수지의 점도가 지나치게 낮아져서 칼렌더 성형기 롤에 붙어버리거나 끊어지게 되면서 시트 가공이 되지 않을 수 있어 칼렌더 가공형 태양전지 봉지용 수지로 사용하기에는 적당하지 않을 수 있다.Melt index of the ethylene-vinylacetate copolymer used in the resin composition for solar cell encapsulation according to the present invention is characterized in that 2 ~ 10g / 10 minutes. When the melt index is less than 2g / 10 minutes, the workability may be excessively lowered due to excessive load increase in the calender molding machine, and when the melt index exceeds 10g / 10 minutes, the viscosity of the molten resin is too low to be used in the calender molding machine so that the calender roll It may not be suitable for use as a resin for encapsulating calendered solar cells because the sheet may not be processed due to being stuck or broken.

한편, 본 발명에 따른 태양전지 봉지재용 수지 조성물에 사용되는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체는 고압 오토클레이브(autoclave) 반응기에서 제조된 폴리에틸렌인 것이 바람직하다. 상기 공중합체는 상기 반응기 이외에 고압 튜블라(tubular) 반응기에서도 제조된 것을 사용할 수도 있으나, 비닐아세테이트의 함량을 높이는데 한계가 있어, 고투명성이 요구되는 태양전지 봉지재용으로 사용하기에는 적합하지 않다.On the other hand, the ethylene-vinylacetate copolymer used in the resin composition for solar cell encapsulation according to the present invention is preferably polyethylene produced in a high pressure autoclave reactor. The copolymer may be prepared in a high-pressure tubular (tubular) reactor in addition to the reactor, there is a limit to increase the content of vinyl acetate, it is not suitable for use in solar cell encapsulation material that requires high transparency.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 태양전지 봉지재용 수지 조성물을 포함하는 태양전지 봉지재를 개시한다.According to another aspect of the present invention, the present invention discloses a solar cell encapsulation material comprising the resin composition for solar cell encapsulation material.

상기 태양전지 봉지재는 에틸렌-비닐아세테이트를 이용하므로 높은 접착성, 투명성, UV 안정성, 내열안정성 및 고온고습안정성은 물론, 중량평균분자량이 높아 칼렌더 가공기기에 적합한 가공성을 갖고, 끈적이지 않아 이형지도 필요하지 않으며 취급도 용이하다.Since the solar cell encapsulant uses ethylene-vinylacetate, it has high adhesiveness, transparency, UV stability, thermal stability and high temperature and high humidity stability, as well as workability suitable for calender processing equipment due to its high weight average molecular weight and is not sticky. It is easy to handle.

이하, 본 발명에 따른 태양전지 봉지재의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a solar cell encapsulation material according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 태양전지 봉지재는 일례를 들면, a) 65~85중량%의 에틸렌 및 15~35중량%의 비닐아세테이트를 고압 오토클레이브 반응기에서 공중합 반응시켜 2~10g/10분의 용융지수, 15~35중량%의 비닐아세테이트 함량, 4~6의 분자량분포 및 80,000~100,000의 중량평균분자량을 갖는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 제조하는 단계; b) 상기 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 100중량부에 가교제 0.5~2중량부, 산화방지제 0.01~0.05중량부 및 붙음방지제 0.05~0.15중량부를 혼합하는 단계; 및 c) 상기 혼합물을 성형기를 이용하여 120~180℃에서 가교시켜 봉지재를 제조하는 단계;를 포함하여 제조될 수 있다. 이때, 본 발명의 태양전지 봉지재용 수지 조성물을 다양한 태양전지 봉지재에 적용하기 위해, 일반적인 폴리에틸렌 첨가제를 본 발명의 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체에 첨가할 수 있다. 예를 들어, 산화방지제, 열 및 광 안정제, 가교제, 대전방지제, 윤활제, 블록킹방지제, 방부제, 가공조제, 슬립제, 안료, 난연제, 발포제 등을 첨가할 수 있다.Solar cell encapsulation material according to the present invention, for example, a) 65 to 85% by weight of ethylene and 15 to 35% by weight of vinyl acetate copolymerization reaction in a high pressure autoclave reactor, melt index of 2 to 10g / 10 minutes, 15 Preparing an ethylene-vinylacetate copolymer having a vinyl acetate content of ˜35 wt%, a molecular weight distribution of 4 to 6 and a weight average molecular weight of 80,000 to 100,000; b) mixing 0.5 to 2 parts by weight of crosslinking agent, 0.01 to 0.05 part by weight of antioxidant and 0.05 to 0.15 part by weight of anti-sticking agent to 100 parts by weight of the ethylene-vinylacetate copolymer; And c) crosslinking the mixture at 120 to 180 ° C. using a molding machine to prepare an encapsulant. In this case, in order to apply the resin composition for solar cell encapsulation material of the present invention to various solar cell encapsulation materials, a general polyethylene additive may be added to the ethylene-vinylacetate copolymer of the present invention. For example, antioxidants, heat and light stabilizers, crosslinking agents, antistatic agents, lubricants, antiblocking agents, preservatives, processing aids, slip agents, pigments, flame retardants, foaming agents and the like can be added.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 태양전지 모듈 봉지재를 사용하여 제조된 태양전지 모듈을 개시한다.According to another aspect of the present invention, the present invention discloses a solar cell module manufactured using the solar cell module encapsulant.

본 발명에 따른 태양전지 모듈은 전면 커버, 후면 커버, 태양전지, 봉지재 및 연결 단자를 포함할 수 있다. 이때, 착색제, 산화방지제, 변색방지제 등이 추가로 사용될 수 있으며, 상기 봉지재는 전면 커버와 전지 사이 및 후면 커버와 전지 사이에 위치하는 것이 바람직하다. 상기 태양전지 모듈의 제조는 당해 기술 분야에 알려진 일반적인 방법에 의해 제조될 수 있으며, 사용되는 태양전지 셀은 비정질 실리콘형, 결정질 실리콘형, 화합물계, 염료 감음형, 유기물계 등의 모든 형태의 태양전지가 가능하나 바람직하게는 결정질 실리콘형 태양전지를 사용할 수 있다.The solar cell module according to the present invention may include a front cover, a rear cover, a solar cell, an encapsulant, and a connection terminal. In this case, a colorant, an antioxidant, a discoloration inhibitor, and the like may be further used, and the encapsulant is preferably located between the front cover and the battery and between the rear cover and the battery. The solar cell module may be manufactured by a general method known in the art, and the solar cell used may be any type of solar cell including amorphous silicon type, crystalline silicon type, compound type, dye-absorbing type, organic material type, and the like. Although a battery is possible, it is preferable to use a crystalline silicon solar cell.

본 발명에 따른 태양전지 봉지재용 수지 조성물에 사용되는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체는, 가공성이 우수하면서도 높은 접착성을 갖게 된다. 한편, 이러한 공중합체를 태양전지 봉지재에 적용하게 되면, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체의 녹는점이 55~80℃이기 때문에 고온의 태양열을 흡수할 경우 녹아 내리는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 봉지재를 가교시키는데, 이때 높은 접착성을 갖는 공중합체를 사용할 경우, 다른 봉지재에 비하여 가교도가 낮아도 고정시킬 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 태양전지 모듈 봉지재는 접착성이 우수한 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 이용하므로 봉지재의 제조 시 가교제 첨가량을 줄일 수 있어, 원가 절감의 효과도 있게 된다. 또한, 태양전지 모듈 제조 시 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체의 가교 온도를 낮추어 가교 시간을 절약할 수 있으므로 에너지 절약 및 생산성 향상 효과도 기대할 수 있다. 뿐만 아니라, 접착성이 우수하여 태양전지 봉지재를 얇게 제조하여도 접착강도를 유지할 수 있으므로 태양전지의 효율을 증가시킬 수 있다.The ethylene-vinylacetate copolymer used for the resin composition for solar cell sealing materials which concerns on this invention is excellent in workability, but has high adhesiveness. On the other hand, if the copolymer is applied to the solar cell encapsulant, since the melting point of the ethylene-vinylacetate copolymer is 55 ~ 80 ℃ may be a problem of melting when absorbing high temperature solar heat. In order to solve this problem, the encapsulant is crosslinked. In this case, when a copolymer having high adhesiveness is used, even if the degree of crosslinking is lower than that of other encapsulants, it can be fixed. Therefore, since the solar cell module encapsulant according to the present invention uses an ethylene-vinylacetate copolymer having excellent adhesiveness, it is possible to reduce the amount of crosslinking agent added during the manufacture of the encapsulant, thereby reducing the cost. In addition, since the crosslinking time can be saved by lowering the crosslinking temperature of the ethylene-vinylacetate copolymer during solar cell module manufacturing, energy saving and productivity improvement effects can be expected. In addition, the adhesive strength is excellent because the adhesive strength can be maintained even if the solar cell encapsulant is manufactured thinly, and thus the efficiency of the solar cell can be increased.

이하에서는 본 발명의 실시예 및 비교예를 들어 보다 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, examples and comparative examples of the present invention will be described in more detail.

실시예Example 1 One

먼저, 본 발명에 따른 태양전지 봉지용 수지 조성물에 사용될 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 하기와 같이 제조하였다. 즉, 오토클레이브 반응기의 압력을 1,550㎏/㎤, 상부온도를 230℃ 및 하부온도를 270℃로 설정한 후, 1,600㎏/㎤의 고압으로 압축된 에틸렌 가스 및 비닐아세테이트 단량체를 상기 반응기에 7개 영역으로 나누어 투입하여 중합하였다. 중합개시제는 하이드로카본으로 희석한 후, 유압구동식 프런져 펌프(plunger pump)를 사용하여 반응기 상부에 t-부틸-퍼옥시벤조에이트를 투입하고, 하부에는 디-t-부틸퍼옥사이드를 투입하였다. 이때, 반응기의 교반 속도를 920rpm으로 하여 교반하였다. 반응 후, 중합된 에틸렌-비닐아세테이트 중합체를 18인치 단축 압출기로 14ton/h의 속도로 압출하여 펠렛상으로 제조하였다. 상기의 방법으로 온도 및 압력, 반응기 내의 체류 시간 등을 조절하여 용융지수 4g/10분, 비닐아세테이트 함량 26중량%, 중량평균분자량 95,000, 중량분자량 10,000 이하의 분율 14.6중량% 및 중량분자량 100,000 이상의 분율 28.2중량%인 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 제조하였다.First, an ethylene-vinylacetate copolymer to be used in the resin composition for encapsulating solar cells according to the present invention was prepared as follows. That is, after setting the pressure of the autoclave reactor at 1,550 kg / cm3, the upper temperature at 230 占 폚 and the lower temperature at 270 占 폚, ethylene gas and vinyl acetate monomer compressed at a high pressure of 1,600 kg / And then the mixture was polymerized. After the polymerization initiator was diluted with hydrocarbon, t-butyl-peroxybenzoate was added to the upper part of the reactor using a hydraulic driving pruning pump, and di-t-butyl peroxide was added to the lower part . At this time, the stirring was carried out at a stirring speed of 920 rpm in the reactor. After the reaction, the polymerized ethylene-vinyl acetate polymer was extruded by a 18-inch single screw extruder at a rate of 14 ton / h to prepare a pellet shape. Melting index 4g / 10 minutes, vinyl acetate content 26% by weight, weight average molecular weight 95,000, 14.6 weight% or less by weight molecular weight 10,000 or less and weight molecular weight 100,000 or more by adjusting temperature and pressure, residence time in the reactor, etc. An ethylene-vinylacetate copolymer of 28.2% by weight was prepared.

이후, 상기 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 100중량부에 가교제인 디큐밀퍼옥사이드 1중량부, 산화방지제인 옥타데실-3-(3,5-디-터셔리 부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트 0.02중량부 및 붙음방지제인 올레일 팔미트아미드 0.09중량부를 상온 조건의 헨셀믹서에서 800rpm으로 10분간 믹싱한 후, 프레스 성형기를 이용하여 150℃에서 5분간 가교시켜 0.5㎜ 두께의 봉지재를 제조하였다.
Thereafter, 1 part by weight of dicumyl peroxide as a crosslinking agent and 100 parts by weight of the ethylene-vinylacetate copolymer, and octadecyl-3- (3,5-di-tert-butylbutyl-hydroxyphenyl) propionate as an antioxidant. 0.02 parts by weight and 0.09 parts by weight of oleyl palmitamide as an anti-sticking agent were mixed at 800 rpm in a Henschel mixer at room temperature for 10 minutes, and then crosslinked at 150 ° C. for 5 minutes using a press molding machine to prepare a 0.5 mm thick encapsulant. .

실시예Example 2 2

실시예 1에서 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체가, 용융지수 4.3g/10분, 비닐아세테이트 함량 27중량%, 중량평균분자량 92,000, 중량분자량 10,000 이하의 분율 14.4중량% 및 중량분자량 100,000 이상의 분율 25.4중량%인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 및 봉지재를 제조하였다.
In Example 1, the ethylene-vinylacetate copolymer had a melting index of 4.3g / 10min, a vinylacetate content of 27% by weight, a weight average molecular weight of 92,000, a weight molecular weight of 10,000 or less, 14.4% by weight, and a weight molecular weight of 100,000 or more of 25.4% by weight. Except for the ethylene-vinylacetate copolymer and the sealing material was prepared in the same manner as in Example 1.

실시예 3Example 3

실시예 1에서 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체가, 용융지수 4.5g/10분, 비닐아세테이트 함량 28중량%, 중량평균분자량 86,000, 중량분자량 10,000 이하의 분율 14.0중량% 및 중량분자량 100,000 이상의 분율 22.5중량%인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 및 봉지재를 제조하였다.
In Example 1, the ethylene-vinylacetate copolymer has a melt index of 4.5 g / 10 minutes, a vinyl acetate content of 28% by weight, a weight average molecular weight of 86,000, a weight molecular weight of 10,000 or less, 14.0% by weight, and a weight molecular weight of 100,000 or more of 22.5% by weight. Except for the ethylene-vinylacetate copolymer and the sealing material was prepared in the same manner as in Example 1.

비교예Comparative Example 1 One

실시예 1에서 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체가, 용융지수 14g/10분, 비닐아세테이트 함량 28중량%, 중량평균분자량 69,000 및 중량분자량 100,000 이상의 분율 16.8중량%인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 및 봉지재를 제조하였다.
In Example 1, except that the ethylene-vinylacetate copolymer is 14g / 10 minutes of melt index, 28% by weight vinyl acetate content, 69,000 weight average molecular weight and 16.8% by weight fraction of 100,000 or more weight molecular weight. An ethylene-vinylacetate copolymer and an encapsulant were prepared by the method.

비교예Comparative Example 2 2

실시예 1에서 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체가, 용융지수 18g/10분, 비닐아세테이트 함량 28중량%, 중량평균분자량 65,000, 중량분자량 10,000 이하의 분율 17.2중량% 및 중량분자량 100,000 이상의 분율 17.3중량%인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 및 봉지재를 제조하였다.
In Example 1, the ethylene-vinylacetate copolymer has a melt index of 18 g / 10 minutes, a vinyl acetate content of 28% by weight, a weight average molecular weight of 65,000, a weight molecular weight of 10,000 or less, 17.2% by weight, and a weight molecular weight of 100,000 or more of 17.3% by weight. Except that was prepared in the same manner as in Example 1 ethylene-vinylacetate copolymer and encapsulant.

비교예Comparative Example 3 3

실시예 1에서 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체가, 용융지수 16g/10분, 비닐아세테이트 함량 28중량%, 중량평균분자량 70,000, 중량분자량 10,000 이하의 분율 13.9중량% 및 중량분자량 100,000 이상의 분율 19.5중량%인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 및 봉지재를 제조하였다.
In Example 1, the ethylene-vinylacetate copolymer has a melt index of 16 g / 10 minutes, a vinyl acetate content of 28% by weight, a weight average molecular weight of 70,000, a weight molecular weight of 10,000 or less, 13.9% by weight, and a weight molecular weight of 100,000 or more of 19.5% by weight. Except that was prepared in the same manner as in Example 1 ethylene-vinylacetate copolymer and encapsulant.

비교예Comparative Example 4 4

실시예 1에서 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체가, 용융지수 3.2g/10분, 중량평균분자량 98,000, 중량분자량 10,000 이하의 분율 11.3중량% 및 중량분자량 100,000 이상의 분율 30.7중량%인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 및 봉지재를 제조하였다.
Except that the ethylene-vinylacetate copolymer in Example 1, the melt index 3.2g / 10 minutes, weight average molecular weight 98,000, weight molecular weight 10,000 or less fraction 11.3% by weight and weight molecular weight 100,000 or more fraction 30.7% by weight An ethylene-vinylacetate copolymer and an encapsulant were prepared in the same manner as in Example 1.

비교예Comparative Example 5 5

실시예 1에서 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체가, 용융지수 40g/10분, 비닐아세테이트 함량 32중량%, 중량평균분자량 68,000, 중량분자량 10,000 이하의 분율 20.1중량% 및 중량분자량 100,000 이상의 분율 20.9중량%인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 및 봉지재를 제조하였다.
In Example 1, the ethylene-vinylacetate copolymer has a melt index of 40 g / 10 minutes, a vinyl acetate content of 32% by weight, a weight average molecular weight of 68,000, a weight molecular weight of 10,000 or less, 20.1% by weight, and a weight molecular weight of 100,000 or more of 20.9% by weight. Except that was prepared in the same manner as in Example 1 ethylene-vinylacetate copolymer and encapsulant.

이상의 실시예 및 비교예에 따른 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 특성을 하기 표 1에 나타내었다.The ethylene-vinyl acetate copolymer properties according to the above Examples and Comparative Examples are shown in Table 1 below.


구분

division
용융지수
(g/10분)
Melt Index
(g / 10 min)
비닐아세테이트
함량
(중량%)
Vinyl acetate
content
(weight%)
중량평균
분자량
(Mw)
Weight average
Molecular Weight
(Mw)
중량분자량
10,000 이하
분율(중량%)
Molecular weight
10,000 or less
Fraction (% by weight)
중량분자량
100,000 이상
분율(중량%)
Molecular weight
More than 100,000
Fraction (% by weight)
실시예 1Example 1 4.04.0 2626 95,00095,000 14.614.6 28.228.2 실시예 2Example 2 4.34.3 2727 92,00092,000 14.414.4 25.425.4 실시예 3Example 3 4.54.5 2828 86,00086,000 14.014.0 22.522.5 비교예 1Comparative Example 1 1414 2828 69,00069,000 14.614.6 16.816.8 비교예 2Comparative Example 2 1818 2828 65,00065,000 17.217.2 17.317.3 비교예 3Comparative Example 3 1616 2828 70,00070,000 13.913.9 19.519.5 비교예 4Comparative Example 4 3.23.2 2626 98,00098,000 11.311.3 30.730.7 비교예 5Comparative Example 5 4040 3232 68,00068,000 20.120.1 20.920.9

실험예Experimental Example

상기 실시예 및 비교예에 따른 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 및 봉지재의 물성을 하기 방법에 따라 측정하였다.The physical properties of the ethylene-vinylacetate copolymer and the sealing material according to the Examples and Comparative Examples were measured according to the following method.

1) 용융지수: ASTM D1238에 준하는 측정기를 사용하여, 온도 125℃, 하중 2.16㎏ 조건에서 MFR(Melt flow rate)을 측정한 후, logMI=0.9394+0.9174logMFR 식으로 환산하여 나타내었다.1) Melt index: The MFR (melt flow rate) was measured at a temperature of 125 ° C under a load of 2.16 kg using a measuring machine according to ASTM D1238, and converted to log MI = 0.9394 + 0.9174 log MFR.

2) 비닐아세테이트 함량: Nicolet사의 FT-IR 기기로 측정하여 기준 피크(Peak)인 1980-2090㎝-1의 면적과 비닐아세테이트 피크인 580-670㎝-1의 면적비를 구하여 함량을 계산하였다.2) Vinyl Acetate Content: The content was determined by measuring the area of 1980-2090 cm -1 which is the reference peak (Peak) and the area ratio of 580-670 cm -1 of the vinyl acetate peak, as measured by a Nicolet FT-IR instrument.

3) 분자량분포(MWD): Polymer Laborotories사의 GPC-FTIR로 측정하였다. 측정 조건은 K값=14.1, Alpha=0.725, Set Flow Rate=1.00㎖/분, 속도=e.g. 1.2659㎝/s로 하여 수행하였다. 3) Molecular weight distribution (MWD): Measured by GPC-FTIR from Polymer Laborotories. The measurement conditions are K value = 14.1, Alpha = 0.725, Set Flow Rate = 1.00 ml / min, speed =. 1.2659 cm / s.

4) 접착성: ASTM D903법으로 측정하였다.4) Adhesion: Measured by ASTM D903 method.

5) 광투과율: UV-vis spectrophotometer(SHIMADZU, 일본)를 사용하여 ASTM E424법으로 측정하였다.5) Light transmittance: Measured by ASTM E424 method using a UV-vis spectrophotometer (SHIMADZU, Japan).

6) UV 안정성: ASTM G154법으로 0.89W, 60℃에서 1000시간 동안 측정하였다.6) UV stability: measured at ASTM G154 at 0.89 W at 60 DEG C for 1000 hours.

7) 내열안정성: KS M 3026법으로 90℃의 자연 순환 건조기에 3000시간 동안 방치한 후, 황변 현상을 관찰하였다.7) Thermal stability: After 3000 hours in a natural circulation dryer at 90 ℃ by KS M 3026 method, yellowing was observed.

8) 고온고습안정성: KS M 3026법으로 온도 85℃, 습도 85%에서 3000시간 동안 방치한 후, 황변 현상을 관찰하였다.8) High temperature and high humidity stability: After leaving for 3000 hours at 85 ° C. and 85% humidity by KS M 3026 method, yellowing phenomenon was observed.

9) 가교도 측정: ASTM D2765법으로 측정하였다.9) Crosslinking degree measurement: It measured by ASTM D2765 method.

10) 칼렌더 가공성 평가: 칼렌더 성형기를 이용하여, 90℃에서 칼렌더 가공성을 평가하였다.
10) Calender processability evaluation: The calender processability was evaluated at 90 degreeC using the calender molding machine.

상기 측정 방법에 따른 물성 평가 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The results of the physical property evaluation according to the above measurement method are shown in Table 2 below.

구분division 접착성
(N/㎠)
Adhesiveness
(N / cm2)
광투과율
(%)
Light transmittance
(%)
가교도
(%)
Degree of crosslinking
(%)
UV 안정성
(Δ Y.I)
UV stability
(Δ YI)
내열안정성
(Δ Y.I)
Heat stability
(Δ YI)
고온고습안정성
(Δ Y.I)
High temperature and high humidity stability
(Δ YI)
칼렌더
가공성
Calendar
Processability
실시예 1Example 1 28.728.7 9191 90.290.2 1.11.1 1.31.3 2.02.0 양호Good 실시예 2Example 2 29.529.5 9191 89.589.5 1.41.4 1.51.5 2.12.1 양호Good 실시예 3Example 3 28.428.4 9191 88.188.1 1.21.2 1.41.4 2.02.0 양호Good 비교예 1Comparative Example 1 28.628.6 9292 88.488.4 1.21.2 1.51.5 2.12.1 불량Bad 비교예 2Comparative Example 2 26.726.7 9191 85.585.5 1.51.5 1.71.7 2.32.3 불량Bad 비교예 3Comparative Example 3 28.528.5 9292 91.291.2 1.11.1 1.41.4 2.02.0 불량Bad 비교예 4Comparative Example 4 27.327.3 9191 90.390.3 1.31.3 1.61.6 2.22.2 불량Bad 비교예 5Comparative Example 5 25.625.6 8787 84.284.2 1.91.9 2.32.3 2.82.8 불량Bad

상기 표 2에 나타낸 것과 같이, 실시예 1 내지 3에 따른 태양전지 봉지재용 수지 조성물은 접착성, 흐림도, 가교도, UV 안정성, 내열안정성, 고온고습안정성 등이 우수하면서도 중량분자량 100,000 이상의 고분자 분율이 충분히 높아서 칼렌더 성형기에 필수적인 적절한 가공 부하를 부여함으로써 우수한 가공성을 나타내면서, 끈적이는 성질도 작아져서 이형지도 필요 없으며 취급도 용이하게 된다.As shown in Table 2, the resin composition for solar cell encapsulation material according to Examples 1 to 3 is excellent in adhesiveness, cloudiness, crosslinking degree, UV stability, heat stability, high temperature and high humidity stability, and the molecular weight of 100,000 or more molecular weight This sufficiently high imparting an appropriate processing load essential to the calender molding machine exhibits excellent workability, while also making the sticky property small, requiring no release and easy handling.

반면, 용융지수가 10g/10분을 초과하면서 중량평균분자량이 80,000 미만이고, 중량분자량 100,000 이상의 고분자 분율이 22중량% 미만인 공중합체를 이용한 비교예 1 내지 3에 따른 태양전지 봉지재용 수지 조성물은 수지의 유동성과 끈적임이 높아져서 칼렌더 성형기의 가공성이 급격히 감소하기 시작한다. 또한, 중량분자량 10,000 이하의 분율이 12중량% 미만이고 중량분자량 100,000 이상의 분율이 30중량%를 초과하는 공중합체를 이용한 비교예 4에 따른 태양전지 봉지재용 수지 조성물은 가공 부하가 너무 높아져서 생산성이 저하되고 접착력도 저하된다. 또한, 중량분자량 10,000 이하의 분율이 18중량%를 초과하는 공중합체를 이용한 비교예 5에 따른 태양전지 봉지재용 수지 조성물은 광투과율이 낮고, UV 안정성, 열안정성 및 고온고습안정성이 떨어져 칼렌더 가공형 태양전지 봉지재용 수지 조성물로 적합하지 않음을 알 수 있다.On the other hand, the resin composition for solar cell encapsulation materials according to Comparative Examples 1 to 3 using a copolymer having a melt index of more than 10 g / 10 minutes and a weight average molecular weight of less than 80,000 and a molecular weight of 100,000 or more of a polymer having a molecular weight of less than 22% by weight is resin. As fluidity and stickiness increase, the machinability of the calendar forming machine begins to decrease rapidly. In addition, the resin composition for solar cell encapsulation materials according to Comparative Example 4 using a copolymer having a molecular weight of 10,000 or less in a fraction of less than 12% by weight and a molecular weight of 100,000 or more in excess of 30% by weight has a too high processing load resulting in lower productivity. And the adhesive force is also lowered. In addition, the resin composition for solar cell encapsulation material according to Comparative Example 5 using a copolymer having a molecular weight of 10,000 or less in excess of 18% by weight has a low light transmittance, and is inferior in UV stability, thermal stability, and high temperature and high humidity stability. It turns out that it is not suitable as a resin composition for solar cell sealing materials.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 이용하여 태양전지 봉지재용 수지 조성물을 제조하는 경우, 접착성, 투명성, 가교도, UV 안정성, 내열안정성, 고온고습안정성 등의 물성이 우수하면서도, 중량평균분자량과 중량분자량 100,000 이상의 고분자 분율이 충분히 높아서 칼렌더 성형기에 필수적인 우수한 가공성을 나타내고, 끈적임이 적어 이형지가 필요하지 않으며, 취급도 용이하여 생산성 저하 문제까지 해결할 수 있는 칼렌더 가공형 태양전지 봉지용 수지 조성물을 얻을 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 포함하는 태양전지 봉지재용 수지 조성물을 이용하여 태양전지 봉지재로의 사용 및 상기 봉지재를 이용하여 제조되는 태양전지 모듈로의 사용도 기대된다.As described above, when the resin composition for solar cell encapsulation material is prepared using the ethylene-vinylacetate copolymer according to the present invention, physical properties such as adhesion, transparency, crosslinking degree, UV stability, heat stability, high temperature and high humidity stability, etc. It is excellent and has high weight average molecular weight and high molecular weight of 100,000 or more, so it shows excellent processability essential for calender molding machine, and it is not sticky and does not require release paper. The resin composition for sealing can be obtained. Therefore, using the resin composition for solar cell sealing materials containing the ethylene-vinylacetate copolymer which concerns on this invention as a solar cell sealing material and the solar cell module manufactured using the said sealing material is also anticipated.


Claims (3)

에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 포함하는 태양전지 모듈 봉지재용 수지 조성물로서,
상기 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체는, 용융지수가 2~10g/10분, 비닐아세테이트 함량이 15~35중량%, 분자량분포(MWD)가 4~6, 중량평균분자량(Mw)이 80,000~100,000, 중량분자량 10,000 이하의 분율이 12~18중량% 및 중량분자량 100,000 이상의 분율이 22~30중량%인 칼렌더 성형용 태양전지 봉지재용 수지 조성물.
A resin composition for solar cell module encapsulant comprising an ethylene-vinylacetate copolymer,
The ethylene-vinylacetate copolymer has a melt index of 2 to 10 g / 10 minutes, a vinyl acetate content of 15 to 35% by weight, a molecular weight distribution (MWD) of 4 to 6, a weight average molecular weight (Mw) of 80,000 to 100,000, The resin composition for solar cell sealing materials for calender molding whose fraction of a molecular weight 10,000 or less is 12-18 weight%, and the fraction of weight molecular weight 100,000 or more are 22-30 weight%.
제1항의 태양전지 봉지재용 수지 조성물을 포함하는 태양전지 봉지재.The solar cell sealing material containing the resin composition for solar cell sealing materials of Claim 1. 제2항의 태양전지 봉지재를 사용하여 제조된 태양전지 모듈.
A solar cell module manufactured using the solar cell encapsulant of claim 2.
KR1020110125035A 2011-11-28 2011-11-28 Resin compositions for encapsulating material of photovoltaic cell KR101349450B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110125035A KR101349450B1 (en) 2011-11-28 2011-11-28 Resin compositions for encapsulating material of photovoltaic cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110125035A KR101349450B1 (en) 2011-11-28 2011-11-28 Resin compositions for encapsulating material of photovoltaic cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130058984A KR20130058984A (en) 2013-06-05
KR101349450B1 true KR101349450B1 (en) 2014-01-10

Family

ID=48858036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110125035A KR101349450B1 (en) 2011-11-28 2011-11-28 Resin compositions for encapsulating material of photovoltaic cell

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101349450B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019124675A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-27 주식회사 엘지화학 Ethylene vinyl acetate copolymer and preparation method therefor
WO2020111428A1 (en) * 2018-11-26 2020-06-04 주식회사 엘지화학 Ethylene-vinylacetate copolymer and preparation method therefor

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101699183B1 (en) * 2015-12-24 2017-01-23 한화토탈 주식회사 Method for manufacturing ethylene vinyl acetate copolymer and the resin by the same and solar cell encapsulant sheet made by the same resin
CN110891986B (en) 2017-11-03 2023-07-18 Lg化学株式会社 Process for preparing ethylene-vinyl acetate copolymer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009129068A2 (en) 2008-04-14 2009-10-22 Bp Corporation North America Inc. Thermal conducting materials for solar panel components
KR20090112315A (en) * 2008-04-24 2009-10-28 주식회사 에스폴리텍 Ethylene vinyl acetate sheet for solar cell module
KR20110064806A (en) * 2009-12-09 2011-06-15 호남석유화학 주식회사 Resin compositions for sealing material of solar cell
JP2011153286A (en) 2009-12-28 2011-08-11 Japan Polyethylene Corp Resin composition for solar cell-sealing material

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009129068A2 (en) 2008-04-14 2009-10-22 Bp Corporation North America Inc. Thermal conducting materials for solar panel components
KR20090112315A (en) * 2008-04-24 2009-10-28 주식회사 에스폴리텍 Ethylene vinyl acetate sheet for solar cell module
KR20110064806A (en) * 2009-12-09 2011-06-15 호남석유화학 주식회사 Resin compositions for sealing material of solar cell
JP2011153286A (en) 2009-12-28 2011-08-11 Japan Polyethylene Corp Resin composition for solar cell-sealing material

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019124675A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-27 주식회사 엘지화학 Ethylene vinyl acetate copolymer and preparation method therefor
US10961333B2 (en) 2017-12-18 2021-03-30 Lg Chem, Ltd. Ethylene vinyl acetate copolymer and method of preparing the same
WO2020111428A1 (en) * 2018-11-26 2020-06-04 주식회사 엘지화학 Ethylene-vinylacetate copolymer and preparation method therefor
CN111936533A (en) * 2018-11-26 2020-11-13 Lg化学株式会社 Ethylene-vinyl acetate copolymer and method for producing the same
CN111936533B (en) * 2018-11-26 2022-09-06 Lg化学株式会社 Ethylene-vinyl acetate copolymer and method for producing the same
US11584814B2 (en) 2018-11-26 2023-02-21 Lg Chem, Ltd. Ethylene-vinyl acetate copolymer and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130058984A (en) 2013-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5482896B2 (en) Sealing material for solar cell module and manufacturing method thereof
JP5970769B2 (en) Solar cell module sealing material and method for producing solar cell module using the same
JP5688441B2 (en) Resin composition for solar cell encapsulant
WO2011162324A1 (en) Resin composition for solar cell sealing material, and solar cell sealing material and solar cell module using same
WO2010114028A1 (en) Resin composition for solar cell sealing material, solar cell sealing material, and solar cell module using the material
KR20130111536A (en) Solar cell sealing material and solar cell module produced by using same
KR101748971B1 (en) Method for manufacturing ethylene vinyl acetate copolymer for solar cell encapsulant and the resin obtained by the same
KR101349450B1 (en) Resin compositions for encapsulating material of photovoltaic cell
US9570642B2 (en) Sealing material sheet for solar cell modules
KR101127671B1 (en) Resin compositions for sealing material of solar cell
JP5821341B2 (en) Resin composition for solar cell encapsulant and solar cell encapsulant using the same
KR101237226B1 (en) Resin compositions for encapsulating material of photovoltaic modules
JP5862084B2 (en) Resin composition for solar cell encapsulant, solar cell encapsulant, and solar cell module using the same
JP5530828B2 (en) Method for producing resin composition for solar cell encapsulant
JP5824902B2 (en) Resin composition for solar cell encapsulant, and solar cell encapsulant and solar cell module using the same
JP6098084B2 (en) Encapsulant composition for solar cell module and method for producing encapsulant sheet
JP2018050027A (en) Solar cell module
JP6003481B2 (en) Encapsulant sheet and manufacturing method thereof
JP5909101B2 (en) Composition for forming sealing film for solar cell
KR101504435B1 (en) Resin compositions for encapsulating material of photovoltaic modules
JP6205783B2 (en) Manufacturing method of solar cell module
WO2017094354A1 (en) Method for manufacturing solar cell sealing material and composition for manufacturing solar cell sealing material
JP6197531B2 (en) Encapsulant composition and solar cell module encapsulant sheet using the same
JP6418301B1 (en) Encapsulant sheet for solar cell module and solar cell module using the same
KR101130508B1 (en) Encapsulation sheet for a solarcell module and preparing process thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161228

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171227

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 7