KR101460843B1 - 광전자 장치용 충전재 - Google Patents
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Abstract
밀도가 0.865 내지 0.888 g/cc이고, VICAT 연화온도가 30 내지 64℃인 폴리에틸렌 및 실란 화합물을 중합한 실란 변성 수지를 함유하는 태양전지 모듈용 충전재에 관한 것으로, 상기 충전재를 사용하여 박리강도, 광선투과도 및 투명성 등이 우수한 태양전지 모듈을 제조할 수 있다.
Description
본 발명은 태양전지 모듈용 충전재 및 이를 포함하는 태양전지 모듈에 관한 것이다.
최근, 환경 문제에 대한 인식이 높아지면서 태양전지가 주목 받고 있으며, 현재 여러 가지 형태의 태양전지 모듈이 개발되고 있다.
일반적으로 상기 태양전지 모듈은 예를 들면, 투명 전면 기판, 충전재층, 태양전지 소자, 충전재층 및 이면 보호 시트 등을 순차적으로 적층하고, 상기 적층된 적층체를 진공 흡입한 뒤 가열 압착하는 라미네이션 방법 등을 이용하여 제조될 수 있다.
상기 태양전지 모듈에서 충전재층을 구성하는 재료로 일반적으로 에틸렌(ethylene)-초산비닐 공중합체 수지가 사용되고 있다. 상기 에틸렌-초산비닐 공중합체 수지는 가공성 및 시공성이 우수하고, 제조 비용에 이점이 있다. 그러나, 에틸렌-초산비닐 공중합체 수지를 사용하여 태양전지 모듈을 제조하는 경우, 가열 압착 등의 조건에 의하여 에틸렌-초산비닐 공중합체 수지가 열분해를 일으켜, 초산 가스가 발생할 우려가 있다. 발생된 초산 가스는 작업 환경을 악화시키고, 태양전지 소자 및 전극 등에 악영향을 끼치며, 태양전지의 발전 효율을 저하시키는 등의 문제점을 가진다.
또한, 상기 에틸렌-초산비닐 공중합체로 제조되는 충전재층은 수증기 투과성이 나쁘고, 높은 습도에서 태양전지 소자에 수분이 발생하므로, 수증기 배리어층을 추가로 형성하기 위한 공정이 필요하게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 태양전지 모듈용 충전재를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 태양전지 모듈용 충전재의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 충전재를 포함하는 태양전지 모듈을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명은 밀도가 0.865 내지 0.888 g/cc이고, VICAT 연화온도가 30 내지 64℃인 폴리올레핀 및 실란 화합물을 중합한 실란 변성 수지를 함유하는 태양전지 모듈용 충전재에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 밀도가 0.865 내지 0.888 g/cc이고, VICAT 연화온도가 30 내지 64℃인 폴리올레핀 및 실란 화합물을 용융하여 실란 변성 수지를 제조하는 단계; 및
상기 제조된 실란변성수지; 첨가용 폴리올레핀; 및 광안정제, 자외선 흡수제 및 열안정제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제;를 혼합한 뒤, 압출하여 충전재를 제조하는 단계를 포함하는 충전재의 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 밀도가 0.865 내지 0.888 g/cc이고, VICAT 연화온도가 30 내지 64℃인 폴리올레핀; 실란 화합물; 및 광안정제, 자외선 흡수제 및 열안정제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제;를 혼합한 뒤, 압출하는 단계를 포함하는 충전재의 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 기판; 태양전지 소자; 및 이면 보호 시트가 순차적으로 적층되고,
상기 태양전지 소자의 일면 또는 양면에 밀도가 0.865 내지 0.888 g/cc이고, VICAT 연화온도가 30 내지 64℃인 폴리올레핀 및 실란 화합물을 중합한 실란 변성 수지를 함유하는 충전재층이 형성되어 있는 태양전지 모듈에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에서 상기 충전재는 실란 변성 수지를 포함할 수 있으며, 상기 실란 변성 수지는 실란 화합물 및 폴리올레핀의 중합물일 수 있다. 구체적으로, 상기 실란 변성 수지는 에틸렌성 불포화 실란 화합물에 폴리올레핀이 그라프트 중합된 것일 수 있다.
본 발명에서 상기 폴리올레핀의 밀도는 0.865 내지 0.888 g/cc이고, VICAT 연화온도는 30 내지 64℃이다.
상기 범위의 밀도에서 제조되는 충전재의 투명성 및 물리적 특성이 우수하다. 밀도는 예를 들면, ASTM D0792 에 의해 측정될 수 있다.
본 발명에서 VICAT 연화온도는 수지의 본래 모양은 변하지 않으면서 수지가 부드러워져 응력을 견디지 못할 때의 온도를 의미하며, 연화점이 높을수록 내열성이 좋다는 것을 의미한다. 일반적으로 수지의 밀도와 비례관계에 있는 VICAT 연화온도는 열가소성 수지의 가열연화성을 비교하는데 중요한 척도가 된다. 본 발명에서 상기 VICAT 연화온도는 예를 들면, ASTM D 1525에 의해 측정될 수 있다.
본 발명에서, 상기 충전재의 VICAT 연화온도가 30℃ 미만이면, 연질 특성이 강해져 충격강도 저하 및 접착강도 저하 등의 물성 저하가 발생할 우려가 있으며, 64℃를 초과하면, 밀도 증가에 따른 광선투과도의 감소와 충전재의 경질 특성이 증가하여, 모듈 제조 공정 중 진공 라미네이션 공정에서 발전소자의 셀이 파손될 우려가 있다.
또한, 본 발명에 따른 폴리올레핀의 용융지수(melt index, MI)는 1.0 내지 30 g/10min일 수 있다. 상기 한정 범위에서 충전재의 성형성이 우수하다. 상기 용융질량흐름은 예를 들면, ASTM D1238에 의해 측정될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 폴리올레핀의 융점은 40 내지 90℃일 수 있다. 상기 융점은 예를 들면, ASTM D2117 에 의해 측정될 수 있다.
본 발명에서 폴리올레핀으로는 폴리에틸렌 등을 사용할 수 있다. 구체적으로, 폴리에틸렌으로는 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 극초저밀도 폴리에틸렌 및 직쇄상 폴리에틸렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 극초저밀도 폴리에틸렌을 사용할 수 있다.
본 발명에서 실란 화합물의 종류는 전술한 폴리에틸렌과 그라프트 중합할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 에틸렌성 불포화 탄화수소기 및/또는 가수분해성 작용기를 포함하는 불포화 실란을 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 실란 화합물로 비닐, 아크릴, 아미노, 클로로 및 페녹시와 같은 관능기를 가지는 실란 화합물을 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 비닐 트리 메톡시 실란, 비닐 트리 에톡시 실란, 비닐 트리 아세톡시 실란, 비닐 트리 프로폭시 실란, 비닐 트리 이소 프로폭시 실란, 비닐 트리 부톡시 실란, 비닐 트리 페녹시 실란, 비닐 트리 벤질 옥시 실란, 비닐 트리 메틸렌 디옥시 실란, 비닐 트리에틸렌 디옥시 실란, 비닐 프로피오닐 옥시 실란, 비닐 트리 카르복시 실란, 감마-메타크릴옥시프로필 트리 메톡시 실란 및 비닐 크릴스(2-메톡시톡시) 실란 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
본 발명에서 실란 변성 수지에 함유되는 실란 화합물의 함량은 폴리올레핀 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부일 수 있으며, 바람직하게는 0.5 내지 5.0 중량부일 수 있다. 상기 범위에서 제조되는 충전재와 하기에서 설명할 기판 및 이면 시트 등과의 밀착성이 우수하다. 상기 실란 화합물이 10 중량부를 초과하면, 충전재층의 밀착성은 양호하나, 반응 효율을 고려하여 더 많은 함량의 라디칼 개시제를 사용해야 하기 때문에, 충전재 조성물의 물성 조절이 어려워질 우려가 있다. 이에 따라, 충전재의 물성이 저하될 우려가 있으며, 비용이 높아지게 된다.
본 발명에서 실란 변성 수지는 충전재 내에 10 내지 100 중량부, 바람직하게는 20 내지 100 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 제조되는 충전재의 밀착성이 우수하다.
본 발명에서 실란 변성 수지는 라디칼 발생제에 의해 제조될 수 있다. 즉, 상기 라디칼 발생제는 실란 화합물 및 폴리올레핀의 중합 반응을 도울 수 있다. 상기 라디칼 발생제로는 예를 들면, 히드로 퍼옥사이드류, 디알킬 퍼옥사이드류, 퍼옥시 에스테르류 및 케톤 퍼옥사이드류 등의 유기 과산화물 또는 질소화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 라디칼 발생제는 실란 화합물 100 중량부에 대하여 0.001 내지 5 중량부를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 0.01 내지 3 중량부를 사용할 수 있다. 상기 라디칼 발생제의 함량이 0.001 중량부 미만이면, 반응성 라디칼 생성량이 감소되어 반응 효율이 저하될 우려가 있으며, 5 중량부를 초과하면, 반응성 라디칼 생성량이 증가하여 부작용이 발생됨으로써, 충전재 조성물의 물성이 저하될 우려가 있다.
본 발명에 따른 충전재는 첨가용 폴리올레핀을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에서 전술한 실란 변성 수지는 고비용이므로, 상기 실란 변성 수지에 첨가용 폴리올레핀을 혼합함으로써, 제조 비용을 절감할 수 있다.
상기 첨가용 폴리올레핀으로는 폴리에틸렌 등을 사용할 수 있으며, 폴리에틸렌의 종류로는 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 극초저밀도 폴리에틸렌 및 직쇄상 폴리에틸렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에틸렌으로 초저밀도 폴리에틸렌 및 극초저밀도 폴리에틸렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 첨가용 폴리올레핀은 실란 변성 수지 100 중량부에 대하여 900 중량부 이하로 사용할 수 있다. 상기 첨가용 폴리올레핀 함량의 하한은 특별히 제한되지 않으며, 0.01 중량부 이상 사용하는 것이 좋다. 상기 첨가용 폴리올레핀의 함량이 900 중량부를 초과하면, 박리 강도가 저하될 우려가 있다.
본 발명에 따른 충전재는 필요에 따라 광안정제, 자외선 흡수제, 열안정제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 충전재의 기계적 강도 및 접착 강도 등의 물리적 특성을 우수하고 할 수 있으며, 황변 및 균열 등을 방지할 수 있다.
상기 첨가제의 함량은 충전재를 이루는 성분 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5 중량부로 사용될 수 있다.
본 발명에서 충전재를 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않는다.
본 발명에서는 상기 충전재를 밀도가 0.865 내지 0.888 g/cc이고, VICAT 연화온도가 30 내지 64℃인 폴리올레핀 및 실란 화합물을 용융하여 실란 변성 수지를 제조하는 단계; 및
상기 제조된 실란변성수지; 첨가용 폴리올레핀; 및 광안정제, 자외선 흡수제 및 열안정제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제;를 혼합한 뒤, 압출하여 충전재를 제조하는 단계를 수행함으로써 제조할 수 있다.
상기 폴레올레핀, 실란 화합물 및 첨가용 폴리올레핀은 앞에서 전술한 종류 및 함량으로 사용할 수 있다.
본 발명의 실란 변성 수지를 제조하는 단계에서는 앞에서 전술한 종류의 라디칼 발생제에 의해 폴리올레핀 및 실란 화합물이 반응할 수 있으며, 구체적으로, 실란 화합물에 폴리올레핀이 그라프트 중합될 수 있다.
본 발명의 충전재를 제조하는 단계에서, 실란 변성 수지, 첨가용 폴리올레핀 및 첨가제의 혼합물의 반응 온도는 300℃ 이하가 바람직하다. 상기 실란 변성 수지는 가열에 의하여 실라놀기 부분이 가교하여 겔화될 우려가 있으므로, 상기 범위의 온도에서 용융 혼합하는 것이 좋다.
본 발명에서 압출은 압출기를 통해 수행될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 충전재를 밀도가 0.865 내지 0.888 g/cc이고, VICAT 연화온도가 30 내지 64℃인 폴리올레핀; 실란 화합물; 및 광안정제, 자외선 흡수제 및 열안정제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제;를 혼합한 뒤, 압출하는 단계를 수행함으로써 제조할 수 있다.
본 발명에서 폴리올레핀, 실란 화합물 및 첨가제의 혼합물은 라디칼 발생제에 의해 반응할 수 있으며, 상기 반응물을 압출기를 통해 압출함으로써 충전재를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판; 태양전지 소자; 및 이면 보호 시트가 순차적으로 적층되고,
태양전지 소자의 일면 또는 양면에 밀도가 0.865 내지 0.888 g/cc이고, 연화온도가 VICAT 30 내지 64℃인 폴리에틸렌 및 실란 화합물을 중합한 실란 변성 수지를 함유하는 충전재층이 형성되어 있는 태양전지 모듈에 관한 것이다.
본 발명에서 기판의 종류는 특별히 제한되지 않고, 이 분야에서 공지되어 있는 일반적인 소재를 제한 없이 사용할 수 있다. 통상적으로 태양전지 모듈의 기판으로는, 유리 기판; 불소계 중합체 시트; 고리상 폴리올레핀계 중합체 시트; 폴리카보네이트계 중합체 시트; 아크릴계 중합체 시트; 폴리아미드계 중합체 시트 또는 폴리 에스테르계 중합체 시트 등과 같은 광 투과성, 전기 절연성, 기계적 강도, 물리적 강도 또는 화학적 강도가 우수한 소재를 사용할 수 있다. 본 발명에서 상기 기판의 두께 등은 특별히 제한되지 않고, 통상적인 범주 내에서 선택될 수 있다.
본 발명에서 태양전지 소자의 종류 역시 특별히 제한되지 않으며, 이 분야에서 사용되는 일반적인 소자를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서 이면 보호 시트의 종류는 특별히 제한되지 않고, 이 분야에서 공지되어 있는 일반적인 소재를 제한 없이 사용할 수 있다. 통상적으로 태양전지 모듈의 이면 보호 시트로는, 알루미늄과 같은 금속판 또는 금속박(metal foil); 불소계 중합체 시트; 고리상 폴리올레핀계 중합체 시트; 폴리카보네이트계 중합체 시트; 아크릴계 중합체 시트; 폴리아미드계 중합체 시트; 또는 폴리에스테르계 중합체 시트와 같은 내후성을 가지는 시트; 상기 중 2종 이상의 적층 시트 또는 전술한 시트와 배리어 필름을 적층한 복합 시트 등이 사용할 수 있다. 본 발명에서 상기 이면 보호 시트의 두께 등은 특별히 제한되지 않고, 통상적인 범주에서 조절될 수 있다.
본 발명에 사용되는 충전재층은 태양전지 소자의 일면 또는 양면에 형성된다.
본 발명에서 상기 충전재층으로는 전술한 충전재를 사용할 수 있다.
상기 충전재층의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 50 내지 800 ㎛일 수 있다. 상기 두께가 50 ㎛ 미만이면, 태양전지 소자를 지지할 수 없고, 셀이 파손될 우려가 있으며, 800 ㎛를 초과하면, 모듈의 중량이 무거워지고, 작업성이 저하될 우려가 있다.
본 발명에서 충전재층은 기판과의 박리강도가 100 내지 300 N/15mm폭일 수 있다. 상기 기판과의 박리강도가 100 N/15mm폭 미만이면, 내구성이 감소할 우려가 있으며, 300 N/15mm폭을 초과하면, 작업성이 감소할 우려가 있다. 상기 박리강도 측정은 25℃에서 90도의 측정강도로 측정될 수 있다.
또한, 본 발명에서 광선투과도는 90% 이상일 수 있으며, 바람직하게는 92% 이상일 수 있다. 상기 범위에서 발전 효율이 우수하다.
본 발명에서 태양전지 모듈을 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 기판, 충전재층, 태양전지 소자, 충전재층 및 이면 보호 시트를 순차적으로 적층하고, 진공 흡인 한 뒤 가열 압착하는 라미네이션 등의 통상적인 성형법을 이용하여 태양전지 모듈을 제조할 수 있다.
상기 라미네이션 방법을 이용할 경우, 라미네이트 온도는 90 내지 230℃인 것이 바람직하고, 110 내지 190℃인 것이 보다 바람직하다. 상기 온도가 90℃ 미만이면, 충분히 용융되지 않아 유동성이 떨어지고, 기판, 소자 및 이면 보호 시트 등의 밀착성이 저하될 우려가 있으며, 230℃를 초과하면, 대기 중의 산소 또는 수증기 등에 의한 가교가 진행되어 겔 분율이 커질 우려가 있다.
라메네이트 시간은 5 내지 60 분이 바람직하고, 8 내지 40 분이 보다 바람직하다. 상기 시간이 5 분 미만이면, 모듈이 충분히 용융되지 않으며, 부재와의 밀착성이 저하될 우려가 있으며, 60 분을 초과하면, 공정상 문제가 발생할 우려가 있다.
또한, 라이네이션 방법이 통상의 대기 환경하에서 이루어지면, 습도는 특별히 제한되지 않는다.
본 발명에서는 밀도가 0.865 내지 0.888 g/cc이고, VICAT 연화온도가 30 내지 64℃인 충전재를 사용하여 태양전지 모듈을 제조함으로써, 박리강도, 광전기력의 출력 유지율 등이 우수한 태양전지 모듈을 제조할 수 있다.
이하 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
(1)충전재층의 제조
밀도가 0.870이고, 190℃에서의 용융지수(melt index, MI)가 3.0인 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 100 중량부, 트리 메톡시 실란 2.0 중량부 및 라디칼 발생제 0.08 중량부를 혼합하고, 200℃에서 가열 용융 압출하여 실란 변성 수지를 제조하였다.
상기에서 제조된 실란 변성 수지 100 중량부, 실란 변성 수지의 제조시 사용한 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 200 중량부, 힌더드아민계 광안정제 12 중량부, 벤조 페논계 자외선 흡수제 6 중량부 및 인계 열안정제 6 중량부를 혼합한 뒤, 단축 압출기(ψ 200mm) 및 T 다이(폭: 1800mm)를 가지는 필름 성형기에 상기 수지 조성물을 투입하고, 압출 온도 200℃, 취출 속도 3m/min에서 가공하여 두께가 500 ㎛의 시트(충전재층)를 제조하였다.
상기 사용한 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 밀도, MI, 융점 및 연화온도를 표 1에 나타냈다.
(2)태양전지 모듈의 제조
기재(판유리), (1)에서 제조된 충전재층, 결정계 실리콘 태양전지 소자, 충전재층 및 이면 보호 시트(폴리 불화 비닐계 수지 시트, 알루미늄 박과 폴리 불화 비닐계 수지 시트로 이루어지는 적층시트)를 순차적으로 적층하고, 태양전지 모듈 제조용 진공 라미네이터에서 압착하여 태양전지 모듈을 얻었다.
실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 2
실시예 1과 동일한 방법으로 충전재층 및 태양전지 모듈을 제조하되, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)의 밀도, MI, 융점 및 연화온도를 하기 표 1과 같이 달리하였다.
실시예 5
직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 100 중량부, 트리 메톡시 실란 2.0 중량부, 라디칼 발생제 0.08 중량부, 힌더드 아민계 광안정제 12 중량부, 벤조 페논계 자외선 흡수제 6 중량부 및 인계 열안정제 6 중량부를 혼합한 뒤, 단축 압출기(200mm) 및 T 다이스(폭: 1800mm)를 가지는 필름 성형기에 상기 수지 조성물을 투입하고, 압출 온도 200℃, 취출 속도 3m/min에서 가공하여 두께가 500 ㎛의 시트(충전재층)를 제조하였다.
상기 사용한 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 밀도, MI, 융점 및 연화온도를 표 1에 나타냈다.
(1) 밀도 측정
ASTM D792 분석법을 이용하여 밀도를 측정하였다.
(2) 용융 흐름지수(MI) 측정
ASTM D1238 분석법을 이용하여 용융 흐름지수를 측정하였다.
(3) 용점(TM) 측정
ASTM D2117 분석법을 이용하여 융점지수를 측정하였다.
(4) 연화점 온도 측정
ASTM D1525 분석법을 이용하여 Vicat 연화점 온도를 측정하였다.
| 실시예 | 비교예 | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | |
| 밀도(g/cc) | 0.870 | 0.880 | 0.885 | 0.885 | 0.885 | 0.890 | 0.900 |
| MI(g/10min) | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 1.2 | 3.0 | 1.2 | 3.0 |
| 융점(℃) | 59 | 64 | 66 | 66 | 66 | 77 | 44 |
| 연화온도(℃) | 48 | 50 | 55 | 62 | 55 | 68 | 65 |
실험예
(1)광선투과도 측정
상기 실시예 및 비교예에서 제조딘 충전재 시트의 광선투과도는 반사도-투과도 미터(HR-100, Murakami사)를 사용하여 하기와 같이, 광투과를 계산함으로써 측정하였다.
광투과도(%) = 100 X 전체 투과 광량 / 입사 광량
상기 측정된 결과를 하기 표 2에 나타냈다.
(2)박리 강도의 측정
제조된 충전재를 15 mm X 200 mm(가로 X 세로)의 크기로 재단하여 사용하였다. 이어서, 상기 시편을 광전지 모듈의 전면 기판으로 사용되는 판유리에 진공 라미네이터(제조사: Meier, 상품명: ICOLAM)에서 150℃의 조건 하에서 10분 동안 압착하여 접착시켰다. 그 후, 인장 시험기(제조사: Lloyd, 상품명: LFPlus)를 사용하여 상기 접착된 충전재를 50 mm/min의 박리 속도 및 90도의 박리 각도로 박리하면서 박리력을 측정하였다.
상기 측정된 결과를 하기 표 2에 나타냈다.
| 충전재 수지 조성(중량부) | 광선투과도(%) | 박리 강도 (N/15mm) |
||
| 실란변성 수지 | 첨가용 수지 | |||
| 실시예 1 | 100 | 200 | 93.5 | 120 |
| 실시예 2 | 100 | 200 | 93.2 | 150 |
| 실시예 3 | 100 | 200 | 93.0 | 180 |
| 실시예 4 | 100 | 200 | 93.0 | 220 |
| 실시예 5 | 100 | - | 93.1 | 200 |
| 비교예 1 | 100 | 200 | 89.5 | 200 |
| 비교예 2 | 100 | 200 | 87.2 | 180 |
상기 표 2의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 범주에 속하는 실시예의 경우, 충전재의 광선투과도가 90% 이상으므로, 제조되는 태양전지 모듈의 발전효율이 우수하다.
그러나, 폴리에틸렌의 밀도 및 연화온도가 본 발명의 범위를 만족하지 못하는 비교예 1 및 2의 경우, 광선투과도가 90% 미만으로 측정되었다.
Claims (13)
- 밀도가 0.865 내지 0.888 g/cc이고, VICAT 연화온도가 30 내지 64℃인 폴리올레핀 및 실란 화합물을 중합한 실란 변성 수지를 함유하는 광선투과도가 92% 이상인 태양전지 모듈용 충전재.
- 제 1 항에 있어서,
폴리올레핀의 용융지수(MI)는 1.0 내지 30 g/10min인 충전재.
- 제 1 항에 있어서,
폴리올레핀은 폴리에틸렌인 충전재.
- 제 3 항에 있어서,
폴리에틸렌은 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 극초저밀도 폴리에틸렌 및 직쇄상 폴리에틸렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상인 충전재.
- 제 1 항에 있어서,
실란 화합물은 에틸렌성 불포화 탄화수소기 및 가수분해성 작용기를 포함하는 불포화 실란인 충전재.
- 제 1 항에 있어서,
첨가용 폴리올레핀을 추가로 포함하는 충전재.
- 제 1 항에 있어서,
첨가용 폴리올레핀의 함량은 실란 변성 수지 100 중량부에 대하여 900 중량부 이하인 충전재.
- 밀도가 0.865 내지 0.888 g/cc이고, VICAT 연화온도가 30 내지 64℃인 폴리올레핀 및 실란 화합물의 혼합물을 용융하여 실란 변성 수지를 제조하는 단계; 및
상기 제조된 실란변성수지; 첨가용 폴리올레핀; 및 광안정제, 자외선 흡수제 및 열안정제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제;를 혼합한 뒤, 압출하여 충전재를 제조하는 단계를 포함하는 광선투과도가 92% 이상인 태양전지 모듈용 충전재의 제조 방법.
- 밀도가 0.865 내지 0.888 g/cc이고, VICAT 연화온도가 30 내지 64℃인 폴리올레핀; 실란 화합물; 및 광안정제, 자외선 흡수제 및 열안정제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제;를 혼합한 뒤, 압출하여 충전재를 제조하는 단계를 포함하는 광선투과도가 92% 이상인 태양전지 모듈용 충전재의 제조 방법.
- 기판; 태양전지 소자; 및 이면 보호 시트가 순차적으로 적층되고,
상기 태양전지 소자의 일면 또는 양면에 밀도가 0.865 내지 0.888 g/cc이고, VICAT 연화온도가 30 내지 64℃인 폴리올레핀 및 실란 화합물을 중합한 실란 변성 수지를 함유하는 광선투과도가 92% 이상인 태양전지 모듈용 충전재층이 형성되어 있는 태양전지 모듈.
- 제 10 항에 있어서,
충전재층의 두께는 50 내지 800 ㎛인 태양전지 모듈.
- 제 10 항에 있어서,
충전재층은 기판과의 박리강도가 100 내지 300 N/15 mm폭인 태양전지 모듈.
- 삭제
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2011
- 2011-05-25 KR KR1020110049607A patent/KR101460843B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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