KR20010042351A - 복합체 쉬트를 포함한 광전지 모듈 - Google Patents

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한스 브라운
울리히 푸거
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Abstract

본 발명은 폴리카르보네이트 한층 이상 및 플루오로중합체 한층 이상을 포함하는 복합체 쉬트로 구성된 층을 한층 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 광전지 모듈에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 모듈의 용도에 관한 것이다.

Description

복합체 쉬트를 포함한 광전지 모듈{Photovoltaic Modules with Composite Sheets}
유리는 경질 광전지 모듈의 커버로서 거의 독점적으로 사용되고 있다. 유리 커버는 기계적 강도가 작은 것을 특징으로 한다.
투명 플라스틱 커버가 유리 커버 대용품으로 개시되어 있다. 이들은 주로 폴리카르보네이트 쉬트로 구성되어 있다. 이는 예를 들어, 범선의 경우와 같이 더 큰 기계적 강도가 필요할 때 사용된다. 모듈을 갑판 구조물에 사용한다고하여 닳게될 가능성이 없어지는 것은 아니다. 커버로서 폴리카르보네이트를 포함한 모듈은 내후성이 매우 작은 단점이 있다. 또한, 광전지 모듈은 수증기에 투과될 수 있어 부식될 수 있다. 그 결과 이들 모듈은 단기간 후 교체되어야 한다.
불소화 중합체를 가벼운 연질 광전지 모듈에 투명 커버 필름으로서 사용하는 것은 이미 개시되어 있다. 여기서 폴리비닐 플루오라이드 (PVF)와 같은 순수 불소화 중합체, 또는 에틸렌/테트라플루오로에틸렌 공중합체 (ETEE)와 같은 개질 불소화 중합체가 사용되고 있다. 모두 듀폰 캄파니 (DuPont Co.)의 상품인 테들라 (Tedlar)(R)또는 테프젤 (Tefzel)(R)은 상기 언급된 목적을 위해 필름으로서 사용된다.
폴리비닐 플루오라이드/폴리에스테르/폴리비닐 플루오라이드 연속 구조물을 포함하는 삼중층 필름은 또한 광전지 모듈을 위한 배면 필름으로서 사용된다. 그의 한 예가 이소볼타 캄파니 (Isovolta Co.)의 상품인 이코솔라 (Icosolar)(R)이다.
불소화 중합체 필름으로 제조된 커버를 포함한 광전지 모듈의 기계적 강도는 작다. 또한, 불소화 중합체 필름위에 인쇄하는 것은 어렵다.
본 발명은 다층 복합체 필름을 한층 이상 포함하는 광전지 모듈 및 정지 및 이동 상황에서 전기를 생성하기 위한 그의 용도에 관한 것이다.
도 1은 시험 장치의 배치이다.
본 발명은 개선된 특성을 갖는 광전지 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다. 우선, 인쇄적성은 불소화 중합체로 제조된 광전지 모듈과 비교해 개선되어야 한다. 또한, 기계적 강도도 개선되어야 한다. 유리 커버를 포함한 광전지 모듈과 비교해 중량은 감소하고 파괴 저항성은 증가해야 한다. 커버로서 폴리카르보네이트를 포함한 광전지 모듈과 비교해 내후성, 수증기 불투과성 및 내긁힘성이 개선되어야 한다. 커버로서 불소화 중합체를 포함한 광전지 모듈의 저온 열안정성은 증가해야 한다.
본 발명에 따른 상기 목적은 폴리카르보네이트 한층 이상 및 불소-함유 중합체 한층 이상을 포함하는 다층 복합체 필름으로 구성된 층을 한층 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 광전지 모듈에 의해 획득된다.
본 발명에 따른 광전지 모듈은 여러 장점을 갖는다.
폴리카르보네이트/불소화 중합체 복합체 필름 기재 광전지 모듈은 개선된 기계적 강도 및 저중량을 갖는다. 저중량은 특히 이동 전기 공급원으로서 본 발명에 따른 광전지 모듈을 사용할 때 유익하다. 이들은 폴리카르보네이트 커버와 비교해 개선된 내후성 및 개선된 수증기 불투과성을 갖는다. 그의 내긁힘성은 크다.
또한, 구조를 디자인할 때 자유 증가의 결과로 외부층 또는 필요하다면 심층의 양호한 인쇄적성 요구가 충족된다. 또한, 이 유형의 모듈은 실제로 불소화 중합체 층을 포함한 광전지 모듈보다 더 높은 온도로 처리될 수 있다.
본 발명에 따른 광전지 모듈은 폴리카르보네이트 한층 이상 및 불소-함유 중합체 한층 이상을 포함하는 다층 복합체 필름으로 구성된 층을 한층 이상 포함한다. 또한, 이는 태양전지 1개 이상으로 구성된 층을 한층 이상 포함한다. 태양전지는 병렬 또는 직렬로 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 광전지 모듈은 바람직하게는 여러 층으로 형성되어 있으며, 여기서 빛과 맞닿는 최상층은 폴리카르보네이트 한층 이상 및 불소-함유 중합체 한층 이상을 포함하는 복합체 필름으로 구성된다.
본 발명에 따른 광전지 모듈의 태양전지는 무기 및(또는) 유기 감광성 물질, 예를 들어 단일결정 실리콘, 다중결정 실리콘 또는 무정형 실리콘으로 구성되거나, 또는 구리/인듐 셀레나이드 또는 카드뮴 텔루라이드로 구성되거나, 또는 유기 염료 또는 그라에트젤(Graetzel) 전지로 구성된다. 태양전지는 바람직하게는 실리콘 기재이다.
본 발명에 따른 폴리카르보네이트/불소화 중합체 복합체 필름은 두 층 이상으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 폴리카르보네이트/불소화 중합체 복합체 필름의 한 바람직한 실시태양은 폴리카르보네이트 한층 및 불소화 중합체 한층을 포함하는 이중층 구조이다. 접착-촉진 층은 이들 두 층 사이에 있게 된다. 또한, 이들 층은 예를 들어, UV 흡수제와 같은 추가의 첨가제를 함유할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리카르보네이트/불소화 중합체 복합체 필름의 다른 바람직한 실시태양은 불소화 중합체 한층, 폴리카르보네이트 한층 및 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 한층으로 구성된 삼중층 시스템이다. 접착-촉진 층들은 상기 층 사이에 있게 된다. 또한, 이들 층은 예를 들어, UV 흡수제와 같은 추가의 첨가제를 함유할 수 있다. 태양전지가 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체로 제조된 분리 필름을 사용할 필요없이 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 층안으로 적층될 수 있으므로 상기 층 구조는 본 발명에 따른 광전지 모듈 제조에 특히 유익하다.
본 발명에 따른 폴리카르보네이트/불소화 중합체 복합체 필름은 압출, 공압출 또는 적층에 의해 제조될 수 있다. 이들은 플라즈마 침착, 예를 들어 CVD (화학적 증기 침착(chemical vapour deposition)), 스퍼터링(sputtering), 기화, 이온 빔을 이용한 침착, 락카처리 등에 의해 표면 가공될 수 있다.
본 발명에 따른 폴리카르보네이트/불소화 중합체 복합체 필름의 두께는 5 ㎛ 내지 1000 ㎛일 수 있다. 100 ㎛ 내지 1000 ㎛의 두께가 바람직하다. 200 ㎛ 내지 600 ㎛의 두께가 특히 바람직하다. 폴리카르보네이트 대 불소화 중합체의 중량비는 1000:1 내지 1:1000일 수 있다. 이 비율은 바람직하게는 100:1 내지 1:100이다. 20:1 내지 1:20의 비율이 특히 바람직하다.
폴리카르보네이트/불소화 중합체 복합체 필름에서 사용되는 폴리카르보네이트는 하기 화학식 (II)의 디페놀 또는 하기 화학식 (III)의 알킬-치환된 디히드록시페닐시클로알칸 기재 폴리카르보네이트이다.
식 중,
A는 단일 결합, C1-C5알킬렌, C2-C5알킬리덴 또는 C5-C6시클로알킬리덴기, -S- 또는 -SO2-를 나타내고,
B는 염소 또는 브롬을 나타내고,
q는 0, 1 또는 2이고,
p는 1 또는 0이다.
식 중,
R7및 R8은 독립적으로 각각 수소, 할로겐, 바람직하게는 염소 또는 브롬, C1-C8알킬, C5-C6시클로알킬, C6-C10아릴, 바람직하게는 페닐, 및 C7-C12아르알킬, 바람직하게는 페닐-C1-C4알킬, 특히 벤질기를 나타내고;
m은 정수 4, 5, 6 또는 7, 바람직하게는 4 또는 5이고;
R9내지 R10은 각각 Z에 대하여 개별적으로 선택될 수 있으며, 독립적으로 수소 또는 C1-C6알킬기를 나타내고,
Z은 탄소를 나타내되, 단, R9및 R10은 동시에 1개 이상의 Z 원자상의 알킬기를 나타낸다.
적합한 화학식 (II)의 디페놀은 예를 들어, 히드로퀴논, 레소르시놀, 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판 (즉, 비스페놀 A), 2,4-비스-(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥산, 2,2-비스-(3-클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)-프로판이다.
바람직한 화학식 (II)의 디페놀은 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)-프로판 및 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥산이다.
바람직한 화학식 (III)의 디페놀은 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-3,3-디메틸시클로헥산, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 및 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-2,4,4-트리메틸시클로펜탄이다.
본 발명에 따라서 사용하기에 적합한 폴리카르보네이트는 호모폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트이다. 위에서 정의된 열가소성 폴리카르보네이트의 혼합물이 또한 적합하다.
폴리카르보네이트는 피리딘 공정이라 불리는 균일상 공정으로 또는 상 경계 공정으로 포스겐을 사용해 디페놀로부터 제조되거나, 또는 디페놀 및 카르보네이트로부터 용융 에스테르교환반응 공정 (분자량은 적절량의 공지된 사슬 정지제를 사용해 공지된 방법으로 조절될 수 있음)에 의해 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 이들 제조 방법은 예를 들어, H. Schnell의 "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, Volume 9, 페이지 31-76, Interscience Publishers, 1964에 기재되어 있다.
적합한 사슬 정지제는 예를 들어, 페놀, p-클로로페놀, p-tert.-부틸페놀 또는 2,4,6-트리브로모페놀, 또는 4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-페놀과 같은 장사슬 알킬페놀 또는 예를 들어, 3,5-디-tert.-부틸페놀, p-이소-옥틸페놀, p-tert.-옥틸페놀, p-도데실페놀, 2-(3,5-디메틸헵틸)-페놀 및 4-(3,5-디메틸헵틸)-페놀과 같은, 알킬 치환체에 8 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 모노알킬페놀 또는 디알킬페놀이다.
사용되는 사슬 정지제의 함량은 사용되는 화학식 (II) 및(또는) (III)의 특정 디페놀의 합에 대하여 일반적으로 0.5 내지 10 몰%이다.
본 발명에 따라서 사용하기에 적합한 폴리카르보네이트의 평균 분자량 (Mw: 예를 들어 초원심 분리 또는 광산란 측정법에 의해 측정된 중량 평균)은 10,000 내지 200,000, 바람직하게는 18,000 내지 80,000이다.
본 발명에 따라서 적합한 폴리카르보네이트는 바람직하게는 사용된 디페놀의 합에 대하여 0.05 내지 2 몰%의, 3관능가 또는 그이상의 관능가 화합물, 예를 들어 페놀기를 3개 또는 그 이상 포함하는 화합물과 결합함으로써 공지된 방법으로 분지될 수 있다.
비스페놀 A 호모폴리카르보네이트외에 바람직한 폴리카르보네이트는 디페놀의 몰합에 대하여 15 몰% 이하의 2,2-비스-(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)-프로판을 함유한 비스페놀 A의 코폴리카르보네이트 및 디페놀 몰합에 대하여 60 몰% 이하의 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산을 함유한 비스페놀 A의 코폴리카르보네이트이다.
폴리카르보네이트는 방향족 폴리에스테르 카르보네이트로 부분 또는 전체 치환될 수 있다. 방향족 폴리카르보네이트는 또한 폴리실록산 블록을 포함할 수 있다. 그의 제법은 예를 들어, 미국 특허 제3 821 325호에 기재되어 있다.
사용되는 불소화 중합체는 폴리에틸렌의 탄소 사슬의 수소 원자가 불소 원자로 전체 또는 부분 치환된 중합체, 및 그로부터 유도된 염소 또는 불소/염소 유도체 또는 그로부터 유도된 공중합체이다.
본 발명에 따른 광전지 모듈의 한 바람직한 실시태양은 하기 구조를 나타낸다. 빛과 맞닿는 면은 본 발명에 따른 복합체 필름으로 구성되어 있다. 그 아래에는 중합체안에 포함된 태양전지층이 있다. 이 중합체는 예를 들어, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 폴리우레탄 또는 폴리실록산일 수 있다. 본 발명에서는 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 태양전지가 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 두 필름 사이에 적층되도록 임베딩 (embedding)을 수행한다. 그 아래에는 유리, 금속, 에폭사이드 수지 매트 또는 플라스틱 물질의 배면 층이 있다. 광전지 모듈의 다른 층들은 함께 바람직하게는 태양전지의 적층과 동시에 한 제조 단계에서 완전한 모듈을 형성한다. 광전지 모듈은 금속 또는 다른 물질들로 제조된 프레임에 의해 경계가 나뉠 수 있다. 광전지 모듈은 또한 다른 기재, 예를 들어 글라이더의 날개 구조물위에 직접적으로, 즉 배면 층없이 놓일 수 있다.
본 발명에 따른 광전지 모듈의 다른 바람직한 실시태양은 하기 대칭 구조로 나타내진다. 빛과 맞닿는 면은 본 발명에 따른 복합체 필름으로 구성되어 있다. 그 아래에는 중합체안에 포함된 태양전지층이 있다. 이 중합체는 예를 들어, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 폴리우레탄 또는 폴리실록산일 수 있다. 본 발명에서 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 임베딩 공정은 태양전지가 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 두 필름 사이에 적층되도록 수행되는 것이 바람직하다. 그 아래에는 본 발명에 따른 복합체 필름의 제2 층이 있다. 광전지 모듈은 금속 또는 다른 물질들로 제조된 프레임에 의해 경계가 나뉠 수 있다.
본 발명에 따른 광전지 모듈은 평면 또는 입체일 수 있다. 이들은 바람직하게는 평면이 아니다.
본 발명에 따른 광전지 모듈은 또한 전기 및 열 생성에 사용되는 혼성(hybrid) 모듈이라 불리는 것의 구성요소일 수 있다.
본 발명에 따른 광전지 모듈은 정지 및 이동 전력 생성에 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 광전지 모듈은 예를 들어, 태양에너지구동 자동차와 같은 태양에너지구동 차량, 항공기 또는 비행선, 배 또는 보트, 집배 또는 이동주택, 장난감, 예를 들어 채색된 패널과 같은 광고게시판, 시간표 조명, 자동차 주차권 기계, 트레킹 및 레져권에서의 조명 시스템, 안전성 기술분야에서 퍼사드(facade) 모듈, 방수 모듈, 또는 방음벽 모듈에 사용될 수 있다.
상기 언급된 모든 사용범위에서, 본 발명에 따른 광전지 모듈을 사용해 적절한 물체의 총 에너지 요구량을 공급할 수 있거나, 즉 태양에너지구동 자동차를 운전하는데 필요한 에너지를 공급할 수 있거나, 또는 본 발명에 따른 광전지 모듈은 적절한 물체, 예를 들어 차량 조명의 에너지 요구량의 일부분만을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 광전지 모듈은 예를 들어, 임베딩 공정 또는 캐스팅 공정에 의해 제조될 수 있다.
접착 필름으로서 에틸비닐 아세테이트(EVA)를 사용하는 진공 적층 공정은 기초 임베딩 공정으로서 유용하다고 밝혀졌다. 이 공정에서 광전지 모듈은 감압 및(또는) 과압하 상승 온도에서 진공 챔버에서 함께 조립되어 "라미네이트"를 형성한다. EVA는 이 공정중에 용융되고 태양전지의 모든면을 둘러싼다. 가교결합 공정 후, 태양전지는 수분, 먼지 등으로부터 널리 보호된다. 광전지 모듈의 다른 층들은 바람직하게는 태양전지가 EVA 층안으로 적층되는 것과 동시에 함께 조립되어 한 제조 단계에서 완전한 모듈을 형성한다.
이 방법의 대안으로서 캐스팅 공정은 큰 이차원 구조를 갖는 모듈을 제조하기 위해 개발되어 왔다. 이 경우에 태양전지는 두 외부층, 예를 들어 폴리카르보네이트/폴리비닐 플루오라이드 복합체 필름 사이에 삽입된다. 중간 공간은 그후 점도가 작은 폴리우레탄 수지 또는 폴리실록산으로 충전된다. 이 공정은 또한 작은 모듈을 제조하는데 적합하다. 하우징이 적절한 구조를 갖는다면 최적 통합이 가능하다.
인쇄적성을 조사하기 위해 상이한 필름에 대해 하기 시험을 수행하였다.
필름 종류 접착 스트라이프 시험 크로스해칭 값
(본 발명에 따른)폴리카르보네이트/폴리비닐 플루오라이드 복합체 필름;폴리카르보네이트면에 인쇄
실크-스크린 칼라 A실크-스크린 칼라 B 칼라 분리안됨칼라 분리안됨 1
(비교예)폴리비닐 플루오라이드 필름
실크-스크린 칼라 A실크-스크린 칼라 B 칼라 접착안됨칼라 접착안됨 55
(비교예)에틸렌/테트라플루오로에틸렌 공중합체 필름
실크-스크린 칼라 A실크-스크린 칼라 B 칼라 접착안됨칼라 접착안됨 55
(비교예)폴리비닐 플루오라이드/폴리에틸렌 테레프탈레이트/폴리비닐 플루오라이드 복합체 필름
실크-스크린 칼라 A실크-스크린 칼라 B 칼라 접착안됨칼라 분리안됨 52
하기 두 종류의 단일 성분 실크-스크린 칼라로 필름을 인쇄하였다.
1. 실크-스크린 칼라 A (고온 칼라: 노리판(Noriphan)(R)HTR, 비스페놀 A 및 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 기재 코폴리카르보네이트 결합제 (상품명 APEC(R)HT))
2. 실크-스크린 칼라 B (표준 칼라: 프롤(Proll) 캄파니 제조 젯(Jet) 200, 결합제 폴리아크릴레이트 수지 및 셀룰로오스 유도체)
100-메쉬 물질을 통해 인쇄하였다. 시료를 실온에서 트레이에서 건조하였다. 인쇄 43 시간 후에 시험을 수행하였다.
크로스해칭 시험을 DIN 53 151, ISO 2409에 따라서 수행하였다.
결과를 평가할 때 크로스해칭 값 0은 최상의 평가이다. 최악의 평가인 크로스해칭 값 5까지 등급이 매겨져 있다. 상기 언급된 기준에 따라서 비교 차트를 이용해 크로스해칭 값 0 내지 5의 분류를 수행하였다.
접착 스트라이프(strip) 시험을 아래와 같이 수행하였다. 크로스해칭을 수행한 후 18 mm 너비의 접착 스트라이프를 채색된 층에 중간 압력으로 고무 롤러를 이용해 가압한 후; 접착 스트라이프를 중간 속력으로 일정하게 떼어냈다. 크로스해칭 시험과 유사하게 평가를 수행하였다.
기계적 강도를 시험하기 위해 하기 시험을 수행하였다.
시험 장치의 배치는 도면 "도 1"에서 볼 수 있다.
기계적 강도를 평가하기 위해 광전지 모듈에 하기 시험을 수행하였다.
〈시험 장치의 정의〉
중량 250 g의 시험 분동을 레버위에 놓고 회전할 수 있게 하였다. 시험 분동의 외면 반지름은 20 mm이다. 시험중에 분동을 중량×로 들어올리고 중력하에서 낙하시켜 광전지 모듈을 시험하였다.
기재는 질긴 물질로 제조되어 있다. 이는 실제로 모듈을 지지하는데 사용되는 조건에 따라 변하고 개조될 수 있다.
눈금 천칭의 눈금을 읽어 자유낙하 높이를 알 수 있다.
분동을 10번 낙하시킨 후 이미지를 눈으로 평가하고 모듈의 전기적 특성을 측정하여 충돌 강도를 시험하였다.
〈시험 수행 및 시험 결과〉
중량 250 g의 분동을 낙하시켜 광전지 모듈 (시판되는 상이한 커버 필름을 포함하는 태양전지에 포함됨)의 저항성 비교 시험을 수행하였다.
낙하 분동을 높이 A = 10 cm, B = 20 cm, C = 30 cm에서 시료 위로 10번 낙하시켰다. 이를 위해 시료를 각각의 시험 이전 충돌점으로부터 30 mm 뒤로 이동시켰다.
포함된 태양전지가 파손되었는가의 여부를 평가하였다. 손상이 일어난 경우, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 층의 얻어진 전지 조각을 이동시켜 투과된 빛에서 손상을 쉽게 검출할 수 있도록 하였다.
시험으로 하기 결과를 얻었다.
폴리비닐 플루오라이드 필름(테들라(R))을 함유한 커버 A 3×작동됨
7×파손됨
B 10×파손됨
폴리카르보네이트 필름을 함유한 커버 A 10×작동됨
B 1×파손됨
9×작동됨
C 10×파손됨
폴리카르보네이트/폴리비닐 플루오라이드 복합체 필름 A 10×작동됨
(마크로폴(Makrofol)(R)EPC))을 함유한 커버 B 10×작동됨
C 9×작동됨
1×파손됨

Claims (10)

  1. 폴리카르보네이트 한층 이상 및 불소-함유 중합체 한층 이상을 포함하는 다층 복합체 필름으로 이루어진 층을 한층 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 광전지 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 다층 복합체 필름이 폴리카르보네이트 한층 및 불소-함유 중합체 한층 및 임의로 그 사이의 접착-촉진 층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광전지 모듈.
  3. 제1항에 있어서, 다층 복합체 필름이 불소-함유 중합체 한층, 폴리카르보네이트 한층, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 한층 및 임의로 이들 층 사이의 접착-촉진 층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광전지 모듈.
  4. 제1 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리카르보네이트 층 또는 불소-함유 중합체 층, 또는 둘 모두가 UV 흡수제를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전지 모듈.
  5. 제1 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 빛과 맞닿는 다층 복합체 필름 중 하나가 광전지 모듈의 최상층을 형성하는 것을 특징으로 하는 광전지 모듈.
  6. 제1 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리카르보네이트가 비스페놀 A 기재 폴리카르보네이트인 것을 특징으로 하는 광전지 모듈.
  7. 제1 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리카르보네이트가 비스페놀 A 및 디페놀 몰합에 대하여 60 몰% 이하의 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 기재의 코폴리카르보네이트인 것을 특징으로 하는 광전지 모듈.
  8. 제1 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, 불소-함유 중합체가 폴리비닐 플루오라이드인 것을 특징으로 하는 광전지 모듈.
  9. 제1 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서, 다층 복합체 필름 중 하나 이상이 인쇄되는 것을 특징으로 하는 광전지 모듈.
  10. 정지 또는 이동 전력 생성을 위한 제1 내지 9항 중 어느 한 항에 따른 광전지 모듈의 용도.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002301252B2 (en) * 2001-10-12 2007-12-20 Bayer Aktiengesellschaft Photovoltaic modules with a thermoplastic hot-melt adhesive layer and a process for their production
US20060057392A1 (en) * 2003-10-07 2006-03-16 Smillie Benjamin A Multi-layer sheet having a weatherable surface layer
DE502006003214D1 (de) 2005-10-21 2009-04-30 Systaic Ag Solarstromsystem mit einer mehrzahl von photovoltaikmodulen
US20100180938A1 (en) * 2005-11-30 2010-07-22 Daikin Industries, Ltd. Coating composition for protection cover of solar cell
FR2896445B1 (fr) * 2006-01-25 2010-08-20 Arkema Film flexible a base de polymere fluore
EP2084753A2 (en) * 2006-10-02 2009-08-05 Plextronics, Inc. Solar farms having ultra-low cost opv modules
EP2308679A1 (de) * 2009-10-06 2011-04-13 Bayer MaterialScience AG Solarmodule mit Polycarbonatblend-Folie als Rückseitenfolie
DE102010015740B4 (de) 2010-04-21 2013-04-11 Mühlbauer Ag Vorrichtung zur Herstellung eines Solarmoduls mit flexiblen Dünnschicht-Solarzellen
WO2011161051A2 (de) 2010-06-25 2011-12-29 Bayer Materialscience Ag Solarmodule mit strukturierter vorderseitiger kunststoffschicht
WO2012078517A1 (en) 2010-12-06 2012-06-14 Plextronics, Inc. Inks for solar cell inverted structures
US8525191B2 (en) 2011-04-01 2013-09-03 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Optoelectronic devices and coatings therefore
US8350275B2 (en) * 2011-04-01 2013-01-08 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Optoelectronic devices and coatings therefore
KR101448343B1 (ko) * 2012-04-09 2014-10-08 (주)엘지하우시스 태양전지 밀봉재용 ｅｖａ시트 및 그의 제조방법
US10490682B2 (en) 2018-03-14 2019-11-26 National Mechanical Group Corp. Frame-less encapsulated photo-voltaic solar panel supporting solar cell modules encapsulated within multiple layers of optically-transparent epoxy-resin materials

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6459201A (en) * 1987-08-31 1989-03-06 Nok Corp Flexible optical waveguide circuit
JP3057671B2 (ja) * 1993-06-14 2000-07-04 キヤノン株式会社 太陽電池モジュール
US5650019A (en) * 1993-09-30 1997-07-22 Canon Kabushiki Kaisha Solar cell module having a surface coating material of three-layered structure
JP2756082B2 (ja) 1994-04-28 1998-05-25 キヤノン株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
DE4443317A1 (de) * 1994-12-06 1996-06-13 Roehm Gmbh Kunststoff-Verbunde mit integrierten Energiegewinnungselementen
JP3222361B2 (ja) 1995-08-15 2001-10-29 キヤノン株式会社 太陽電池モジュールの製造方法及び太陽電池モジュール
EP0769818A3 (en) * 1995-10-17 1998-10-28 Canon Kabushiki Kaisha Solar cell module having a surface side covering material with a specific nonwoven glass fiber member

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WO1999052154A1 (de) 1999-10-14
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CA2326792A1 (en) 1999-10-14
EP1070354A1 (de) 2001-01-24

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