KR20090034883A - 태양 전지 이면 밀봉용 시트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양 전지 모듈로서 실제로 이용되는 환경이나 태양 전지 모듈의 촉진 평가에 있어서의 고온다습 하에서, 가수 분해에 수반하는 재료의 열화를 방지하여, 태양 전지로서의 전기 출력 특성을 유지 가능한 내후성이 우수한 태양 전지 이면 밀봉용 시트를 제공한다. 본 발명은 적어도 2층 이상의 기재를 폴리우레탄계 접착제로 접합시킨 적층체를 구비하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 있어서, 상기 폴리우레탄계 접착제가, 조건 1: 가압 증기에 의한 촉진 평가 장치인 HAST 챔버에 105℃, 1.05 atm, 168 시간 보존한 후의 라미네이트 강도가 적어도 1 N/15 mm 이상일 것, 조건 2: 가압 증기에 의한 촉진 평가 장치인 HAST 챔버에 105℃, 1.05 atm, 168 시간 보존한 후, 디라미네이션에 수반하는 기재 간의 들뜸이 발생하지 않을 것을 만족시키는 내 가수분해성을 갖는 접착제를 함유하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 관한 것이다.
폴리우레탄계 접착제, 적층체, 태양 전지 이면 밀봉용 시트, 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물, 에폭시 화합물, 폴리에스테르폴리올, 이소시아네이트 화합물
Description
본 발명은 내 가수분해성이 우수한 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 특히 내 가수분해성이 우수한 접착제를 이용하여 적층되고, 가수 분해에 수반하는 재료의 열화를 방지하여, 디라미네이션에 수반하는 외관 불량의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 이면 밀봉용 시트로서 우수한 배리어 특성 및 태양 전지의 전기 출력 특성을 양호하게 유지하는 것이 가능한 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 관한 것이다. 본원은, 2006년 6월 21일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2006-171534호에 기초하여 우선권을 주장하며, 그 내용을 여기에 원용한다.
최근 들어, 지구 온난화 문제에 대한 내외 각 방면의 관심이 높아지는 중에, 이산화탄소의 배출 억제를 위해 다양한 노력이 이어지고 있다. 화석 연료의 소비량의 증대는 대기 중의 이산화탄소의 증가를 초래하고, 그 온실 효과에 의해 지구의 기온이 상승하여, 지구 환경에 중대한 영향을 미친다. 이 지구 규모의 문제를 해결하기 위해 다양한 검토가 행하여지고 있고, 특히 태양광 발전에 대해서는, 그의 클린성이나 무공해성이라는 점에서 기대가 높아지고 있다.
태양 전지는 태양광의 에너지를 직접 전기로 바꾸는 태양광 발전 시스템의 심장부를 구성하는 것으로서, 단결정, 다결정, 또는 비정질 실리콘계의 반도체로 되어있다. 그 구조로서는, 태양 전지 소자 단체(셀)을 그대로의 상태로는 사용하지 않고, 일반적으로 수매 내지 수십매의 태양 전지 소자를 직렬, 병렬로 배선하고, 장기간(약 20년)에 걸쳐서 셀을 보호하기 위해 다양한 패키징이 행하여져서 유닛화되어 있다. 이 패키지에 조립된 유닛을 태양 전지 모듈이라고 부른다.
태양 전지 모듈은 도 1에 도시한 바와 같이 일반적으로 태양광이 닿는 면을 유리 (A-3)으로 덮고, 열가소성 플라스틱 (A-2), 특히 에틸렌-아세트산비닐 공중합체를 포함하는 충전재로 태양 전지 소자 단체 (A-1)의 간극을 매립하고, 이면이 밀봉용 시트 (B)로 보호된 구성으로 되어 있다.
이들 태양 전지 모듈은 주로 옥외에서 사용되기 때문에, 그 구성이나 재질 구조 등에 있어서 충분한 내구성 및 내후성이 요구된다. 특히, 이면 밀봉용 시트에는 내후성과 함께 수증기 투과율이 작을(수분 배리어성이 우수할) 것이 요구된다. 이것은 수분의 투과에 의해 충전재가 박리, 변색하거나, 배선의 부식을 일으킨 경우, 모듈의 출력 그 자체에 영향을 줄 우려가 있기 때문이다.
종래, 이 태양 전지 이면 밀봉용 시트로서는, 내후성 및 난연성이 우수하여 태양 전지 모듈의 충전재로서 종종 사용되는 에틸렌-아세트산비닐 공중합체와 양호한 접착성을 갖는 「불소계 수지」가 이용되고 있다(하기 특허 문헌 1 및 2 등). 또한, 전기 절연성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름을 이용한 태양 전지 이면 밀봉용 시트도 개발되어 있다. 또한, 폴리에스테르 필름을 이용하는 단점으로서 들 수 있는 내후성을 개선시키기 위해, 자외선 흡수제를 배합 한 조성물(하기 특허 문헌 3 등)이나 폴리에스테르 중의 환상 올리고머량의 규정을 하거나(하기 특허 문헌 4 및 5 등), 폴리에스테르의 분자량을 규정한다(하기 특허 문헌 6 등)고 하는 개시가 많이 보이게 되었다.
전술한 바와 같이, 태양 전지는 약 20년간 그 성능을 유지할 필요가 있고, 그 내구성을 평가하기 위해서 고온다습화(85 ℃-85％ 상대 습도)에서의 촉진 시험을 행한다. 특히 폴리에스테르 필름을 이용한 경우에는, 이 촉진 시험 환경에서 필름 기재가 가수 분해를 야기하여, 강도 물성이 현저히 저하하기 때문에, 상기 기재의 특허 문헌에 있는 바와 같이, 그 강도 물성의 저하를 보충하기 위해 각종 검토를 행하여 온 것이 실정이다. 그러나, 필름 기재의 내후성(내 가수분해성)을 향상시킴으로써 새롭게 발견된 과제점이 있다.
그것은 필름 기재를 접합하는 접착제의 가수 분해에 의한 디라미네이션이다. 일반적으로, 내열성이나 안정성을 고려하여, 폴리에스테르폴리올을 주요제로 한 폴리우레탄계 접착제가 이용되고 있는데, 이 폴리에스테르폴리올 자체가 가수 분해에 의해 저분자량화하여, 촉진 시험 환경 하에서 접착 강도가 현저히 저하된다고 하는 문제가 드러났다.
이 문제는, 당연하게도 전술한 불소계 수지에 대해서도 마찬가지로 나타나서, 상기 촉진 시험을 행하면, 경시적으로 디라미네이션에 의한 들뜸이 발생하여 외관이 불량하게 될 뿐만아니라, 이면 밀봉용 시트로서 요구되는 배리어성도 저하되어, 태양 전지의 전기 출력 특성에 영향을 줄 가능성이 있다.
이상의 점으로부터, 필름 기재로서의 내후성(내 가수분해성)뿐만아니라, 그 것을 접합하는 접착제에도 내 가수분해성이 필요로 되지만, 현실적으로는 아직 해결되지 않고 있는 것이 현실이다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공표 (평)8-500214호 공보
특허 문헌 2: 일본 특허 공표 제2002-520820호 공보
특허 문헌 3: 일본 특허 공개 제2001-111073호 공보
특허 문헌 4: 일본 특허 공개 제2002-100788호 공보
특허 문헌 5: 일본 특허 공개 제2002-l34771호 공보
특허 문헌 6: 일본 특허 공개 제2002-26354호 공보
<발명의 개시>
<발명이 해결하고자 하는 과제>
본 발명은 상기한 기술적 배경을 고려하여 이루어진 것으로서, 태양 전지 모듈로서 실제로 이용되는 환경뿐만아니라, 태양 전지 모듈을 평가할 때에 검토되는 고온다습 하에서의 촉진 평가에 있어서도, 가수 분해에 수반하는 재료의 열화 및 디라미네이션에 수반하는 외관 불량을 방지할 뿐만아니라, 태양 전지의 전기 출력 특성을 유지하는 것이 가능한 내후성(내 가수분해성)이 우수한 태양 전지 이면 밀봉용 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 태양 전지 이면 밀봉용 시트가 가스 배리어층을 갖는 경우, 그 가스 배리어층의 기능을 유지할 수 있는 태양 전지 이면 밀봉용 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가서는, 장기간에 걸쳐서 우수한 전기 출력 특성을 유지할 수 있는 태양 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 적어도 2층 이상의 기재를 폴리우레탄계 접착제로 접합시킨 적층체를 구비하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 있어서, 상기 폴리우레탄계 접착제가 조건 1: 가압 증기에 의한 촉진 평가 장치인 HAST 챔버(Highly Accelerated Stress Test Systems)에 105℃, 1.05 atm, 168 시간 보존한 후의 라미네이트 강도가 적어도 1 N/15 mm 이상일 것,
조건 2: 가압 증기에 의한 촉진 평가 장치인 HAST 챔버에 105℃, 1.05 atm, 168 시간 보존한 후, 디라미네이션에 수반하는 기재 간의 들뜸이 발생하지 않을 것
을 만족시키는 내 가수분해성을 갖는 접착제를 함유하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트를 제공한다.
상기 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 있어서는, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 A와 가교제를 함유하는 조성물 100 중량부에 대하여, 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어지는 그룹의 하나 이상의 화합물을 1 내지 50 중량부 첨가하여 이루어지는 접착제 조성물이고,
상기 폴리올 A가 폴리에스테르폴리올, 및 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장(鎖 伸長)을 실시한 폴리에스테르우레탄폴리올 중의 적어도 한쪽인 것이 바람직하다.
상기 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 있어서는, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 B와 가교제를 함유하는 접착제 조성물이고,
폴리올 B가 폴리카보네이트폴리올, 및 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리카보네이트우레탄폴리올 중의 적어도 한쪽인 것이 바람직하다.
상기 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 있어서는, 상기 폴리우레탄계 접착제가 상기 폴리올 B와 가교제를 함유하는 조성물 100 중량부에 대하여 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어지는 그룹의 하나 이상의 화합물을 1 내지 50 중량부 첨가하여 이루어지는 접착제 조성물인 것이 바람직하다.
상기 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 있어서는, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 C와 가교제를 함유하는 접착제 조성물이고,
상기 폴리올 C가 측쇄에 수산기를 도입한 아크릴폴리올인 것이 바람직하다.
상기 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 있어서는, 상기 폴리우레탄계 접착제가 상기 폴리올 C와 가교제를 함유하는 조성물 100 중량부에 대하여 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어지는 그룹의 하나 이상의 화합물을 1 내지 50 중량부 첨가하여 이루어지는 접착제 조성물인 것이 바람직하다.
상기 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 있어서는, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 D와 가교제를 함유하는 접착제 조성물이고,
상기 폴리올 D가 상기 폴리올 A를 1 내지 50 중량％와, 상기 폴리올 B 및 상기 폴리올 C 중의 적어도 한쪽을 50 내지 99 중량％를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 있어서는, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 D와 가교제를 함유하는 조성물 100 중량부에 대하여 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어지는 그룹의 하나 이상의 화합물을 1 내지 50 중량부 첨가하여 이루어지는 접착제 조성물이고,
상기 폴리올 D가, 상기 폴리올 A를 1 내지 50 중량％와, 상기 폴리올 B 및 상기 폴리올 C 중의 적어도 한쪽을 50 내지 99 중량％를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 있어서는, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 E와 가교제를 함유하고,
상기 폴리올 E가, 상기 폴리올 A의 1 내지 50 중량％와, 상기 폴리올 B 및 상기 폴리올 C 중의 적어도 한쪽을 50 내지 99 중량％가, 관능기를 2 이상 갖는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장한 공중합형 폴리올인 것이 바람직하다.
상기 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 있어서는, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 E와 가교제를 함유하는 조성물 100 중량부에 대하여 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어지는 그룹의 하나 이상의 화합물을 1 내지 50 중량부 첨가하여 이루어지는 접착제 조성물이고,
상기 폴리올 E가, 상기 폴리올 A의 1 내지 50 중량％와, 상기 폴리올 B 및 상기 폴리올 C 중의 적어도 한쪽을 50 내지 99 중량％가, 관능기를 2 이상 갖는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장한 공중합형 폴리올인 것이 바람직하다.
상기 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 있어서는, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 F와 가교제를 함유하는 조성물 100 중량부에 대하여 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어지는 그룹의 하나 이상의 화합물을 1 내지 50 중량부 첨가하여 이루어지는 접착제 조성물이고,
상기 폴리올 F가 폴리에테르폴리올, 및 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리에테르우레탄폴리올 중의 적어도 한쪽인 것이 바람직하다.
상기 가교제가 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 메틸렌디이소시아네이트, 이소프로필렌디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 메틸시클로헥산디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 및 이소프로필리덴디시클로헥실-4,4'-디이소시아네이트 중에서 선택되는 이소시아네이트 화합물, 상기 이소시아네이트 화합물 중의 적어도 1종 이상을 구비하는 아닥트체, 뷰렛체, 또는 이소시아누레이트체를 함유하는 접착제 조성물인 것이 바람직하다.
상기 기재가 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN),폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 및 폴리시클로헥산디메탄올-테레프탈레이트(PCT) 중에서 선택되는 폴리에스테르 기재; 폴리카보네이트계 기재; 폴리불화비닐(PVF), 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리에틸렌테트라플루오로에틸렌(ETFE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA) 및 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP) 중에서 선택되는 불소계 기재; 및 아크릴계 기재로 이루어지는 그룹에서 선택되는 기재인 것이 바람직하다.
상기 기재가, 수 평균 분자량이 18,000 내지 40,000의 범위이고, 환상 올리고머의 함유량이 1.5 중량％ 이하이고, 고유 점도가 0.5 dl/g 이상이고, 또한 내 가수분해성을 갖는 폴리에스테르 기재인 것이 바람직하다.
상기 적층체가 알루미늄박 기재, 알루미늄 증착 기재, 실리카 증착 기재, 또는 알루미나 증착 기재를 추가로 구비하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 상기 태양 전지 이면 밀봉용 시트를 이용한 태양 전지 모듈을 제공함으로써, 상기 목적을 달성한다.
<발명의 효과>
본 발명의 태양 전지 이면 밀봉용 시트는, 특히 내 가수분해성이 우수한 접착제를 이용하여 적층된 적층체를 구비한다. 이 때문에, 태양 전지 모듈로서 실제로 이용되는 환경뿐만아니라, 고온다습 하(高溫多濕 下)라는 태양 전지 모듈의 평가 환경에 있어서도, 가수 분해에 수반하는 재료의 열화 및 디라미네이션에 수반하는 외관 불량을 방지할 뿐만아니라, 이면 밀봉용 시트로서 우수한 배리어 특성 및 태양 전지 전기 출력 특성을 유지할 수 있다.
본 발명의 태양 전지 모듈은 우수한 전기 출력 특성을 유지할 수 있다.
도 1은 태양 전지 모듈의 일례를 도시하는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 태양 전지 이면 밀봉 시트의 일례를 도시하는 모식 단면도 이다.
도 3은 본 발명의 태양 전지 이면 밀봉 시트의 다른 예이고, 배리어층을 개재시킨 모식 단면도이다.
도 4는 태양 전지 모듈의 제조 공정의 일례를 도시하는 모식 설명도이다.
<부호의 설명>
A: 태양 전지 모듈
A-1: 태양 전지 셀
A-2: 충전재
A-3: 유리판
B: 이면 밀봉 시트
B-1: 기재
B-2: 폴리우레탄계 접착제
B-3: 배리어층
C: 라미네이터
C-1: 상부판
C-2: 챔버 1
C-3: 챔버 2
C-4: 고무 시트
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 관해서 상세히 설명한다.
본 발명의 태양 전지 이면 밀봉용 시트의 특징의 하나는, 태양 전지 이면 밀봉용 시트를 구성하는 2 이상의 기재를 접합할 때에 이용하는 폴리우레탄계 접착제를 내 가수분해성이 우수한 접착제 또는 접착제 조성물로 한 점에 있다.
여기서, 내 가수분해성이 우수하다란 것은, 접착제의 가수 분해에 의한 영향을 지표로 하는 것이며, 가압 증기 하(105℃, 1.05 atm, 168 시간 보존)에 의한 촉진 평가(IEC-60068-2-66(JIS 60068-2-66))에 있어서, 1 N/15 mm 이상의 라미네이트 강도를 갖고, 또한 디라미네이션에 의한 기재 간의 들뜸을 수반하지 않는 것을 들 수 있다.
즉, 내 가수분해성이 우수하다란 것은, 접착제의 가수 분해에 의한 영향을 지표로 하는 것으로서, HAST 챔버에 의한 촉진 평가(가압 증기에 의한 촉진 평가), 예를 들면 IEC-60068-2-66에 기재된 방법으로, 105℃, 1.05 atm, 168 시간 보존 후에서의 라미네이트 강도가 1 N/15 mm 이상이고, 또한 디라미네이션에 의한 기재 간의 들뜸을 수반하지 않는 것을 들 수 있다.
이하, 본 발명에서 사용하는 내 가수분해성이 우수한 접착제 또는 접착제 조성물에 관해서 기재한다.
본 발명의 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 이용되는 폴리우레탄계 접착제로서는, 폴리올 A와 가교제를 함유하는 조성물 100 중량부에 대하여 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어지는 그룹의 하나 이상의 화합물을 1 내지 50 중량부 배합한 접착제 조성물을 우선 들 수 있다.
먼저 설명한 바와 같이, 폴리올 A란 폴리에스테르폴리올 및 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리에스테르우레탄폴리올의 적어도 한쪽이다.
상기 접착제 조성물이 함유하는 폴리올 A는 기재 간의 초기 라미네이트 강도가 우수하고, 또한 고온 환경 하에서의 촉진 시험에 충분히 견딜 수 있는 내열성을 구비한다.
또한, 폴리올 A는 우수한 내 가수분해성을 갖는 우레탄 결합을 갖는다. 그러나, 동시에 가수 분해성을 갖는 에스테르 결합도 갖는다.
고온다습 하에서의 촉진 환경 하에서 가수 분해가 발생한 에스테르 결합 부위는 카르복실기와 수산기로 개열하는데, 이 카르복실기가 산 촉매로서 작용하고, 또 다른 에스테르 결합 부위의 가수 분해를 촉진한다.
따라서, 본 발명에 있어서는 이 가수 분해에 의해 발생한 카르복실기를 봉쇄하기 위해, 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어지는 그룹의 하나 이상의 화합물을, 폴리올 A에 가교제를 배합한 조성물 100 중량부에 대하여 1 내지 50 중량부 배합한다.
본 발명에 사용되는 폴리에스테르폴리올은 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 스페린산, 아젤라산, 세박산, 및 브라실산 등의 지방족계 디카르복실산; 이소프탈산, 테레프탈산, 및 나프탈렌디카르복실산 등의 방향족계 디카르복실산; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 메틸펜탄디올, 헥산디올, 헵탄디올, 옥탄디올, 노난디올, 데칸디올, 및 도데칸디올 등 지방족계 디올; 시클로헥산디올, 및 수소 첨가 크실릴렌글리콜 등의 지환식계 디올; 또는 크실릴렌 글리콜 등의 방향족계의 디올 등의 1종 이상을 이용하여 얻는 것이 가능하다.
또한, 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리에스테르우레탄폴리올이란, 상기 폴리에스테르폴리올의 양쪽 말단의 수산기를, 예를 들면 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 메틸렌디이소시아네이트, 이소프로필렌디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 메틸시클로헥산디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 및 이소프로필리덴디시클로헥실-4,4'-디이소시아네이트 등 중에서 선택되는 이소시아네이트 화합물의 단체, 또는 적어도 1종 이상 중에서 선택되는 상기 이소시아네이트 화합물을 포함하는 아닥트체, 뷰렛체, 또는 이소시아누레이트체를 이용하여 쇄 신장한 폴리에스테르우레탄폴리올 등을 들 수 있다.
이들 폴리올 A를 가교시키는 가교제로서는, 상기 이소시아네이트 화합물을 이용하는 것이 가능하지만, 이들에 한정되는 것이 아니고, 활성 수소기와 반응성을 갖는 가교제이면 종류는 묻지 않는다.
이들 폴리올 A가 고온다습 하에서의 촉진 환경 하에서 가수 분해가 일어났을 때에 생성하는 카르복실기를 봉쇄하기 위해 배합하는 카르보디이미드 화합물로서는, N,N'-디-o-톨루일카르보디이미드, N,N'-디페닐카르보디이미드, N,N'-디-2,6-디메틸페닐카르보디이미드, N,N'-비스(2,6-디이소프로필페닐)카르보디이미드, N,N'- 디옥틸데실카르보디이미드, N-트리일-N'-시클로헥실카르보디이미드, N,N'-디-2,2-디-tert.-부틸페닐카르보디이미드, N-트리일-N'-페닐카르보디이미드, N,N'-디-p-니트로페닐카르보디이미드, N,N'-디-p-아미노페닐카르보디이미드, N,N'-디-p-히드록시페닐카르보디이미드, N,N'-디-시클로헥실카르보디이미드, 및 N,N'-디-p-톨루일카르보디이미드 등을 들 수 있다.
또한 동일한 작용을 실시하는 옥사졸린 화합물로서는, 2-옥사졸린, 2-메틸-2-옥사졸린, 2-페닐-2-옥사졸린, 2,5-디메틸-2-옥사졸린, 2,4-디페닐-2-옥사졸린 등의 모노옥사졸린 화합물, 2,2'-(1,3-페닐렌)-비스(2-옥사졸린), 2,2'-(1,2-에틸렌)-비스(2-옥사졸린), 2,2'-(1,4-부틸렌)-비스(2-옥사졸린), 2,2'-(1,4-페닐렌)-비스(2-옥사졸린) 등의 디옥사졸린 화합물을 들 수 있다.
마찬가지로 에폭시 화합물로서는 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 및 폴리알킬렌글리콜 등의 지방족 디올의 디글리시딜에테르; 소르비톨, 소르비탄, 폴리글리세롤, 펜타에리트리톨, 디글리세롤, 글리세롤, 및 트리메틸올프로판 등의 지방족 폴리올의 폴리글리시딜에테르; 시클로헥산디메탄올 등의 지환식 폴리올의 폴리글리시딜에테르; 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌디카르복실산, 트리멜리트산, 아디프산, 및 세박산 등의 지방족 또는 방향족의 다가카르복실산의 디글리시딜에스테르또는 폴리글리시딜에스테르; 레조르시놀, 비스-(p-히드록시페닐)메탄, 2,2-비스-(p-히드록시페닐)프로판, 트리스-(p-히드록시페닐)메탄, 및 1,1,2,2-테트라키스(p-히드록시페닐)에탄 등의 다가 페놀의 디글리시딜에테르 또는 폴리글리시딜에테르; N,N-디글리시딜아닐린, N,N-디글리시딜톨루이딘, 및 N,N,N',N'-테트라글리시딜-비 스-(p-아미노페닐) 메탄 등의 아민의 N-글리시딜 유도체; 아미노페일의 트리글리시딜 유도체; 트리글리시딜트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트, 트리글리시딜이소시아누레이트, 오르토크레졸형 에폭시, 및 페놀노볼락형 에폭시를 들 수 있다.
이들 카르복실기를 봉쇄하는 것이 가능한 화합물은, 폴리올 A에 가교제를 배합한 조성물 100 중량부에 대하여 1 내지 50 중량부의 비율로 배합한다. 1 중량부보다 적으면 내 가수분해성이 떨어진다. 첨가량이 많으면 가수 분해에 의해 생성한 카르복실기의 봉쇄라는 점에서 바람직하지만, 외관상 접착에 기여하는 폴리우레탄 성분이 적어져, 접착 기능이 저하될 우려가 있다. 또한 폴리우레탄계 접착제의 도공 핸들링성 등을 고려하면 50 중량부 이하인 것이 바람직하다.
또한, 가수 분해에 의해 생긴 수산기를 기점으로 하여 가교 반응을 형성하는 화합물을 배합하여도 상관없다.
이러한 화합물로서는 인계 화합물을 들 수 있고, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 테트라키스(2,4-디-t-부틸페닐)4,4'-비페닐렌포스포나이트, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트, 비스(2,6-디-t-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리틀디포스파이트, 2,2-메틸렌비스(4,6-디-t-부틸페닐)옥틸포스파이트, 4,4'-부틸리덴-비스(3-메틸-6-t-부틸페닐-디-트리데실)포스파이트, 1,1,3-트리스(2-메틸-4-디트리데실포스파이트-5-t-부틸-페닐)부탄, 트리스(믹스드모노 및 디-노닐페닐)포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 및 4,4'-이소프로필리덴비스(페닐-디알킬포스파이트) 등을 이용하는 것이 가능하다.
그러나, 폴리에스테르 화합물의 가수 분해를 억제시킨다는 점에서는, 한번 가수 분해에 의해 생긴 수산기를 추가로 인 화합물로 가교시키기 보다는, 가수 분해의 산 촉매로서 작용하는 카르복실기를 봉쇄하는 것이 필수이기 때문에, 상기 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물, 에폭시 화합물이 바람직하다. 그 중에서도 가장 바람직한 화합물로서는 카르보디이미드 화합물을 들 수 있다.
상술한 폴리올 A를 이용한 폴리우레탄계 접착제로서는, 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물, 및/또는 에폭시 화합물 등에 의해 가수 분해를 억제한다. 이것에 대하여, 폴리우레탄계 접착제 자체에 가수 분해를 일으키게 하지 않는다는 설계를 하는 것도 가능하다.
이 경우, 폴리우레탄계 재료로서 생각되는 폴리올 성분으로서, 상기 폴리올 B, 폴리올 C, 및 폴리올 F 등을 들 수 있다. 나아가서는, 이들 성분을 주요제로 한 화합물도 사용할 수 있다.
또한, 상기 설명한 바와 같이, 폴리올 B란 폴리카보네이트폴리올 및 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리카보네이트우레탄폴리올 중의 적어도 한쪽을 의미한다.
폴리올 C란 측쇄에 수산기를 도입한 아크릴폴리올을 의미한다.
그리고 폴리올 F란 폴리에테르폴리올 및 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리에테르우레탄폴리올의 적어도 한쪽을 의미한다.
이들 폴리올 B, C 및 F 중에서도, 내열성 등을 고려하면, 폴리올 B 및 폴리올 C가 바람직하다.
폴리올 B로서 사용할 수 있는 폴리카보네이트폴리올은, 예를 들면 카보네이트 화합물과 디올을 반응시켜 얻을 수 있다.
카보네이트 화합물로서는 디메틸카보네이트, 디페닐카보네이트, 및 에틸렌카보네이트 등을 사용할 수 있다.
디올로서는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 메틸펜탄디올, 헥산디올, 헵탄디올, 옥탄디올, 노난디올, 데칸디올, 및 도데칸디올 등의 지방족 디올; 시클로헥산디올, 및 수소 첨가 크실릴렌글리콜 등의 지환식 디올; 크실릴렌글리콜 등의 방향족 디올 등을 예시할 수 있다. 이것들은 단체로나 화합물로서도 사용할 수 있다.
또한, 이들 카보네이트 화합물과 디올 화합물을 반응시켜 얻어지는 폴리카보네이트폴리올을, 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리카보네이트우레탄폴리올을, 상기한 바와 같이 폴리올 B로서 이용할 수도 있다.
이들 중에서도, 특히 접착제로서의 성능을 고려하면 지방족 폴리카보네이트폴리올이 바람직하다.
폴리올 C로서 사용하는 측쇄에 수산기를 도입한 아크릴폴리올은, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 및 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트 등의 수산기 함유 단량체와, (메트)아크릴산 및/또는 알킬(메트)아크릴레이트 단량체(알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, t-부틸기, 2-에틸헥실기, 및 시클로헥실기)로부터 얻어지는 중합체일 수도 있다.
또한, (메트)아크릴아미드, N-알킬(메트)아크릴아미드, N,N-디알킬(메트)아크릴아미드(알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, t-부틸기, 2-에틸헥실기, 시클로헥실기 등), N-알콕시(메트)아크릴아미드, N,N-디알콕시(메트)아크릴아미드, (알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기, 부톡시기, 이소부톡시기 등), N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-페닐(메트)아크릴아미드 등의 아미드기 함유 단량체; 또는 글리시딜(메트)아크릴레이트 및 알릴글리시딜에테르 등의 글리시딜기 함유 단량체 등을 공중합시킨 중합체를 이용할 수도 있다. 나아가서는 비닐이소시아네이트, 알릴이소시아네이트, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 말레산, 알킬말레산모노에스테르, 푸마르산, 알킬푸마르산모노에스테르, 이타콘산, 알킬이타콘산모노에스테르, (메트)아크릴로니트릴, 염화비닐리덴, 에틸렌, 프로필렌, 염화비닐, 아세트산비닐, 부타디엔 등의 단량체를 공중합시킨 중합체를 이용할 수도 있다.
이들 폴리올 B 및 C는 폴리올 A의 블렌드물로서 사용할 수도 있다. 구체적으로는, 폴리올 A와 폴리올 B를 함유하는 조성물, 폴리올 A와 폴리올 C를 함유하는 조성물, 또는 폴리올 A와 폴리올 B와 폴리올 C를 함유하는 조성물일 수도 있다. 즉 본 발명에서 사용하는 폴리우레탄계 접착제는 폴리올 D일 수도 있다.
폴리올 D에서의 내 가수분해성 골격을 갖는 폴리올 B 및/또는 C의 비율은 50 내지 99 중량％이고, 가수 분해성 골격을 갖는 폴리올 A의 비율은 1 내지 50 중량％이다.
나아가서는, 본 발명에 있어서는 폴리우레탄계 접착제로서, 폴리올 B 및 C 중의 적어도 한쪽과, 폴리올 A를, 전술한 2관능 이상의 이소시아네이트 화합물을 이용하여 쇄 신장시킨 공중합체를 사용할 수 있다. 즉 본 발명에서 사용하는 폴리우레탄계 접착제는 폴리올 E일 수도 있다.
폴리올 E의 구조로서는 몇가지 있는데, 예를 들면, 폴리올 B-폴리올 A의 주쇄 블록 공중합체, 폴리올 C-폴리올 A의 측쇄형 블록 공중합체를 예시할 수 있다.
폴리올 E에서의 내 가수분해성 골격을 구비하는 폴리올 B 및/또는 C의 비율은 50 내지 99 중량％이고, 가수 분해성 골격을 갖는 폴리올 A의 비율은 1 내지 50 중량％이다.
즉, 본 발명에서 사용하는 폴리우레탄계 접착제는, 가수 분해성을 갖는 폴리올 A와, 내 가수분해성의 골격을 구비하는 폴리올 B 및/또는 폴리올 C를 조합한 공중합체, 또는 이들을 함유하는 혼합물이다.
이들 폴리올 B 내지 E에는, 전술한 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물, 및 에폭시 화합물의 1종 이상의 화합물, 바람직하게는 카르보디이미드 화합물을 배합할 수도 있다.
그러나, 이들 카르복실기의 봉쇄 기능을 갖는 화합물은 필수 성분은 아니다. 이 때문에, 그 배합 비율은 폴리올 B 내지 E에 가교제를 배합한 조성물 100 중량부에 대하여 1 내지 50 중량부 정도이면 된다.
이들 상술한 폴리우레탄계 접착제는, 태양 전지 이면 밀봉용 시트로서 이용하는 기재끼리를 접합할 때에 이용한다. 바람직한 기재로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 및 폴리시클로헥산디메탄올-테레프탈레이트(PCT) 중에서 선택되는 폴리에스테르 기재; 폴리카보네이트계 기재; 폴리불화비닐(PVF), 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리에틸렌테트라플루오로에틸렌(ETFE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA), 및 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP) 중에서 선택되는 불소계 기재; 또는 아크릴계 기재를 예시할 수 있다.
또한, 이들에 한정되지 않고, 폴리올레핀계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아릴레이트계 수지 등, 내열성, 강도 물성, 전기 절연성 등을 고려하여 적절하게 선택하는 것이 가능하다.
상기 폴리에스테르 기재는 다염기산 또는 그 에스테르 형성 유도체와 폴리올 또는 그 에스테르 형성 유도체를 이용하여 얻어진 기재이다.
상기 다염기산 성분으로서는, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 무수프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산, 아디프산, 세박산, 트리멜리트산, 피로멜리트산, 다이머산, 말레산, 및 이타콘산 등을 들 수 있고, 이들 중에서 2종 이상을 이용한다.
상기 폴리올 성분으로서는 에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,6-헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 크실렌글리콜, 디메틸올프로반, 폴리(에틸렌옥사이드)글리콜, 폴리(테트라메틸렌옥사이드)글리콜, 나아가서는 카르복실산기, 술폰산기, 아미노기, 또는 이들 염을 함유하는 폴리올 성분을 들 수 있고, 이들 중에서 1종 또는 2종 이상 이 용한다.
기재를 이루는 폴리에스테르로서는, 전술한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리시클로헥산디메탄올-테레프탈레이트(PCT)가 일반적이다.
그러나, 폴리에스테르 기재, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트를 함유하는 기재는, 상기 폴리우레탄계 접착제와 동일하게 에스테르 결합을 갖기 때문에, 가수 분해가 염려된다.
따라서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르 기재를 이용하는 경우에는, 수 평균 분자량이 18,000 내지 40,000의 범위이고, 환상 올리고머의 함유량이 1.5 중량％ 이하이고, 고유 점도가 0.5 dl/g 이상이라는 내 가수분해성을 갖는 폴리에스테르 기재인 것이 바람직하다.
또한, 폴리에스테르가 분자 말단에 카르복실산기를 갖는 경우, 열, 물, 나아가서는 산에 용이하게 반응하기 때문에 가수 분해로 하기 쉽다. 따라서, 말단카르복실산량을 상승시키지 않고 수 평균 분자량을 증가시키는 것이 가능한 고상 중합법을 이용하여, 기재요(基材要) 폴리에스테르를 얻는 것이 바람직하다. 이것은, 상기 폴리올 A에 관해서도 마찬가지이다.
또한, 폴리올 A와 마찬가지로, 말단카르복실산기를 카르보디이미드계 화합물, 에폭시계 화합물, 옥사졸린계 화합물에 의해 밀봉할 수도 있다.
또한, 태양 전지 모듈을 제조할 때의 열로 수축의 영향이 염려되는 경우에는, 어닐링 처리를 실시함으로써 열수축률을 1％ 이하, 바람직하게는 0.5％ 이하로 한 폴리에스테르 기재를 이용하는 것도 바람직하다.
또한, 내후성이 요구되는 경우에는, 벤조페논, 벤조트리아졸, 트리아진 등의 자외선 흡수제, 힌더드페놀계, 인계, 황계, 토코페롤계의 산화 방지제, 힌더드아민계의 광 안정제도 적절하게 배합하는 것도 가능하다.
태양 전지 이면 밀봉용 시트에 이용되는 폴리에스테르 기재는 투명하더라도 상관없지만, 태양 전지 소자의 발전 효율을 향상시킨다는 점에서 백색 폴리에스테르 필름을 이용하는 것이 바람직하다. 특히 태양 전지 이면 밀봉용 시트가 다층 구성으로 이루어지는 경우, 적어도 충전재에 접합되는 기재에는 백색 폴리에스테르 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
이 때 이용하는 백색 폴리에스테르 필름은, 산화티탄, 실리카, 알루미나, 탄산칼슘, 황산바륨 등의 백색 첨가물을 첨가하는 「안료 분산 타입」, 또는 폴리에스테르에 비상용인 중합체나 미립자를 첨가하고 이축 연신 시에 블렌드 계면에서 공극을 형성시킴으로써 백색화시키는 「미발포 타입」 등을 이용하는 것이 가능하다. 「미발포 타입」 중에서도, 폴리에스테르에 대하여 비상용인 중합체가 바람직하고, 구체적으로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 및 폴리메틸벤젠 등의 폴리올레핀계 수지가 바람직하다.
또한, 필요에 따라서는 폴리알킬렌글리콜 또는 그 공중합체 등을 상용화제로서 사용하는 것도 가능하다.
미립자의 구체예로서는 유기 입자나 무기 입자를 들 수 있고, 실리콘 입자, 폴리이미드 입자, 가교 스티렌-디비닐벤젠 공중합체 입자, 가교 폴리에스테르 입 자, 불소계 입자 등이 사용된다.
무기 입자로서는, 탄산칼슘, 이산화규소, 황산바륨 등이 사용된다.
상기 기재를 폴리올 A 내지 E를 이용한 폴리우레탄계 접착제에 의해 접합한 구조를 도 2에 도시하였다. 도 2는 가장 단순한 구조이고, 2개의 기재 (B-1)을 폴리우레탄계 접착제 (B-2)로 접합한 것이다.
그러나, 실제로 태양 전지 이면 밀봉용 시트로서 이용하는 경우에는, 수분 및 산소에 대한 가스 배리어층 (B-3)을 개재시킬 필요가 있고, 최종적으로는 도 3에 도시하는 구조가 된다.
이러한 가스 배리어층 (B-3)으로서는, 금속박 기재, 금속 증착 필름 기재, 알루미늄박 기재, 또는 무기 화합물 증착 필름 기재를 들 수 있다.
금속박으로서는 알루미늄박을 들 수 있다.
금속 증착 필름으로서는, 폴리에스테르계 연신 필름이나 폴리올레핀계 연신 필름에 알루미늄을 증착시킨 알루미늄 증착 필름이 대표적이다.
무기 화합물 증착 필름 기재로서는, 산화알루미늄, 산화규소, 산화주석, 산화마그네슘, 산화인듐 또는 이들의 복합 산화물 등을 폴리에스테르 기재에 증착한 필름 기재를 들 수 있다. 투명하고, 또한 산소, 수증기 등의 가스 배리어성을 갖는 기재이면 가스 배리어층 (B-3)으로서 사용할 수 있는데, 특히 산화알루미늄을 폴리에스테르 기재에 증착한 필름 기재 또는 산화규소를 폴리에스테르 기재에 증착한 필름 기재가 바람직하다.
그 두께는 이용되는 무기 산화물의 종류·구성에 따라 최적 조건은 다르지 만, 일반적으로는 5 내지 300 nm의 범위 내가 바람직하고, 그 값은 적절하게 선택된다. 막 두께가 5 nm보다 얇으면 균일한 막이 얻어지지 않고, 또한 배리어 기능을 발현시키기에 충분한 막 두께가 아니다. 막 두께가 300 nm보다 두꺼운 경우에는 박막의 유연성이 결여되어, 외적 응력에 의해 용이하게 균열을 발생시킬 우려가 있다. 바람직하게는, 10 내지 150 nm의 범위 내이다.
이들 증착층을 형성하는 방법으로서는, 통상의 진공 증착법에 의해 형성할 수가 있는데, 그 밖의 박막 형성 방법인 스퍼터링법이나 이온 플레이팅법, 플라즈마 기상 성장법(CVD) 등을 이용하는 것도 가능하다.
또한, 필요에 따라서는 한층 더 가스 배리어성의 향상이라는 점에서, 상기 무기 화합물의 증착층 상에 에틸렌-아세트산비닐 공중합체의 부분 또는 완전 검화물과 실란 화합물을 함유하는 오버 코팅층을 형성하더라도 상관없다.
상기한 바와 같이 가스 배리어층 (B-3)을 이루는 기재를 여러가지 예시했는데, 전기 절연성을 고려하면, 무기 화합물 증착 필름 기재가 바람직하다.
또한, 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 이용하는 경우, 가스 배리어층 (B-3)도 내 가수분해성이 우수할 필요가 있다. 내 가수분해성을 고려한 경우, 가스 배리어층 (B-3)은, 특히 폴리에스테르 기재를 이용한 무기 화합물 증착 필름인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 두께가 약 10 내지 150 ㎛ 인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 기재로서 이용한 무기 화합물 증착 필름이 바람직하다.
상기 범위의 두께를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은 T 다이캐스팅법에 의해 용융된 폴리에스테르 수지를 필름 제막하고, 인라인으로 동시 또는 축차 이축 연신한 후, 열 고정시킴으로써 제조된다. 이 때 가공성을 향상시키기 위해, 고유 점도가 0.2 내지 0.5 dl/g의 범위인 폴리에스테르 수지를 이용하는 것이 바람직하다.
그러나, 기재 (B-1) 또는 폴리우레탄계 접착제 (B-2)의 내 가수분해성을 향상시키더라도, 가스 배리어층 (B-3)을 이루는 무기 화합물 증착 필름의 기재로서 폴리에스테르를 이용하면, 상기한 바와 같이 폴리에스테르는 내 가수분해성이 떨어지기 때문에, 가스 배리어층 (B-3)이 가수 분해될 우려가 있다.
본 발명에 있어서는, 이 문제는 이하에 설명한 바와 같이 해결한다.
(1) 우선, 가수 분해성 주요제(폴리올 A)를 함유하지 않고, 폴리올 B 및 C와 같이 내 가수 분해가 우수한 폴리올을 함유하는 우레탄계 접착제에도 가수 분해를 억제하는 카르보디이미드 화합물 등을 첨가하였다.
첨가된 카르보디이미드 화합물 등은, 접착제의 가수 분해를 억제하기 보다도, 가스 배리어층 (B-3)의 가수 분해를 억제한다.
즉, 수분은 폴리올 B 및/또는 C를 함유하는 폴리우레탄계 접착제를 투과하여 가스 배리어층 (B-3)에 도달하여, 통상, 가스 배리어층 (B-3)에서 가수 분해를 야기한다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 카르보디이미드 화합물 등이 접착층에 첨가 되어 있기 때문에, 가스 배리어층 (B-3)에서의 가수 분해를 억제할 수 있다.
(2) 다음으로, 폴리올 D 및 E와 같이, 내 가수분해성 주요제(폴리올 B 및/또는 폴리올 C)와, 가수 분해성 주요제(폴리올 A)를 함유하는 경우, 가수 분해성 주요제는 가스 배리어층 (B-3)의 기재를 가수 분해시키는 수분을 스스로가 가수 분해 하여 소비한다. 그러나, 내 가수분해성 주요제를 함유하기 때문에, 접착층은 그 접착 기능을 유지할 수 있다. 즉, 접착제 (B-2)로서의 기능을 유지하면서, 가스 배리어층 (B-3)의 기능도 유지할 수 있다.
이 경우, 추가로 카르보디이미드 화합물 등을 첨가하면, 첨가된 카르보디이미드 화합물 등은 폴리올 A 중의 에스테르 결합이 가수 분해하여 발생한 카르복실기가 한층더 에스테르 결합을 가수 분해하는 것을 억제한다. 따라서, 가스 배리어층 (B-3)의 기능을 유지하면서, 접착제 (B-2)로서의 기능을 보다 고레벨로 유지할 수 있다.
(3) 마지막으로, 내 가수분해성 주요제를 함유하지 않고서, 폴리올 A 또는 폴리올 F라는 가수 분해성 주요제를 함유하는 폴리우레탄계 접착제를 구비하는 시트에서는, 접착제 (B-2)의 기능을 중시하기 보다도 가스 배리어층 (B-3)의 기능을 중시한다. 바꾸어 말하면, 가스 배리어층 (B-3)을 가수 분해시키는 수분을 폴리올 A를 희생하여 보충한다.
다만, 이 경우에도, 카르보디이미드 화합물 등을 첨가하면, 첨가된 카르보디이미드 화합물 등은, 폴리올 A 중의 에스테르 결합이 가수 분해하여 발생한 카르복실기가 한층더 에스테르 결합을 가수 분해하는 것을 억제한다. 따라서, 가스 배리어층 (B-3)의 기능을 유지하면서, 접착제 (B-2)로서의 기능도 유지할 수 있다.
이와 같이 폴리우레탄계 접착제 조성물에 첨가하는 첨가제의 기능을 명확히 분담시킴으로써, 태양 전지 이면 밀봉용 시트로서 필요한 접착 기능과 내 가수분해성을 부여시키는 것이 가능해진다.
전술한 태양 전지 이면 밀봉용 시트의 제조 방법으로서는 상술한 기재 상에그라비아 코팅, 롤 코팅, 바 코팅, 리버스 코팅 등의 수법을 이용하고, 드라이 고형분으로서 0.1 내지 10 g/㎡의 범위에서 상기 폴리우레탄계 접착제를 도공하고, 드라이 라미네이트 등의 공지 방법을 이용하여 적층시키는 것을 들 수 있다. 또한 상기 드라이 프로세스에 한하지 않고, 예를 들면 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 아크릴계 또는 이들의 혼합물을 포함하는 이접착(易接着) 코팅층을 기재측에 형성하여도 상관없다.
이 때, 기재측은 필요에 따라서, 코로나 처리, 프레임 처리, 플라즈마 처리 등 접착성을 향상시키기 위한 표면 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 특히, 기재로서 불소계 수지를 이용한 경우에는, 플라즈마 처리 등이 바람직하다.
이와 같이 하여 얻어진 적층체를 태양 전지 이면 밀봉용 시트로서 이용하여 태양 전지 모듈을 제조한다. 이 공정은, 하기 (1) 내지 (4)이고, 도 4를 이용하여 설명한다.
(1) 가열된 상부판(대략 120 내지 160℃) 상에 유리판, 충전재, 셀, 충전재, 및 이면 밀봉용 시트를 세트한다.
(2) 챔버 C-1 및 C-2를 탈기한다.
(3) 챔버 C-1을 대기 개방하고, 내열성을 갖는 고무 시트 C-4를 모듈에 밀착시킨다.
(4) 그 열/압력으로 충전재 (A-2)인 에틸렌아세트산비닐 공중합체를 용융시켜 셀 (A-1)을 포매(包埋)시킨다. 또한, 유리판 (A-3)과 셀 (A-1)과 이면 밀봉 시 트 B를 접착시킴과 함께, 충전재 (A-2)를 가교시켜 고화시킨다.
이 때 (4)의 공정은, 라미네이트 후에 별도의 라인에 형성한 오븐에서 가교 반응을 시키는 케이스와, 라미네이터 내부에서 가교 반응을 시키는 케이스로 분류된다.
전자는 스탠다드 큐어라고 하는 타입이고, 후자는 패스트 큐어라고 하는 타입이다. 통상, 태양 전지 모듈의 충전재로서는, 아세트산비닐 함유량이 10 내지 40 중량％인 에틸렌-아세트산비닐 공중합체가 바람직하게 이용된다. 태양 전지 셀의 내열성, 물리적 강도를 확보하기 위해서, 열 또는 광 등에 의해 에틸렌-아세트산비닐 공중합체를 가교하고 있다.
열 가교를 행하는 경우, 70℃ 이상의 온도에서 분해되어 라디칼을 발생하는 유기 과산화물이 이용된다. 그 중에서도 특히, 반감기가 10시간 정도이고, 분해 온도가 50℃ 이상인 가교제가 이용된다. 예를 들면, 구체적으로는, 2,5-디메틸헥산-2,5-디히드록시퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥신-3, 디-t-부틸퍼옥사이드, t-부틸쿠밀퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 디쿠밀퍼옥사이드, α,α'-비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, n-부틸-4,4-비스-(t-부틸퍼옥시)발레레이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 벤조일퍼옥사이드 등이 이용된다.
광 경화를 행하는 경우에는 광 증감제가 이용된다. 수소 방출형(이분자 반응형) 광 증감제로서는, 벤조페논, 오르토벤조일벤조산메틸, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술피드, 이소프로필티오크산톤 등이 바람직하게 이용된다.
내부 개열형 개시제로서는 벤조인에테르, 벤질디메틸케탈 등을 사용할 수 있 다. 그외에, α-히드록시알킬페논형으로서, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 알킬페닐글리옥실레이트, 디에톡시아세토페논 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, α-아미노알킬페논형으로서는, 2-메틸-1-[4(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 아실포스핀옥사이드 등도 이용된다.
또한, 태양 전지 모듈을 구성하는 유리판과의 접착을 고려하여, 우레탄계 접착제는 실란 커플링제를 함유하는 것도 바람직하다.
실란 커플링제로서는, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(β-메톡시에톡시)실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-클로로프로필메톡시실란, 비닐트리클로로실란, γ-머캅토프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, 및 N-β(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란 등을 예시할 수 있다.
또한, 접착성 및 경화를 촉진하기 위해, 에폭시기 함유 화합물을 배합하는 것도 바람직하다. 바람직하게 사용되는 에폭시기 함유 화합물로서는, 트리글리시딜트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 아크릴글리시딜에테르, 2-에틸헥실글리시딜에테르, 페닐글리시딜에테르, 페놀글리시딜에테르, p-t-부틸페닐글리시딜에테르, 아디프산디글리시딜에스테르, o-프탈산디글리시딜에스테르, 글리시딜메타크릴레이트, 및 부 틸글리시딜에테르 등의 화합물, 및 에폭시기를 함유한 분자량이 수백 내지 수천인 올리고머나 중량 평균 분자량이 수천 내지 수십만인 중합체를 예시할 수 있다.
그리고 또한, 충전재의 가교, 접착성, 기계적 강도, 내열성, 내습열성, 내후성 등을 향상시킬 목적으로, 아크릴옥시기, 메타크릴옥시기 또는 알릴기 함유 화합물을 첨가하는 것이 바람직하다. (메트)아크릴산 유도체, 예를 들면 그 알킬에스테르나 아미드가 가장 바람직하다. 이 경우, 알킬기로서는, 메틸, 에틸, 도데실, 스테아릴, 라우릴과 같은 알킬기 외에, 시클로헥실기, 테트라히드로푸르푸릴기, 아미노에틸기, 2-히드록시에틸기, 3-히드록시프로필기, 및 3-클로로-2-히드록시프로필기 등을 들 수 있다.
또한, (메트)아크릴산과, 에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 또는 펜타에티트리톨 등의 다관능 알코올과의 에스테르도 마찬가지로 이용된다.
아미드로서는 아크릴아미드가 대표적이다. 또한, 알릴기 함유 화합물로서는, 트리알릴시아누레이트, 트리알릴이소시아누레이트, 프탈산디알릴, 이소프탈산디알릴, 또는 말레산디알릴 등이 바람직하다.
나아가서는, 난연성을 부여하기 위한 무기 화합물이나, 내후성을 부여하기 위해 자외선 흡수제, 산화열화 방지를 위해 산화 방지제도 여러가지 배합하는 것도 바람직하다.
즉, 태양 전지 모듈을 구성하는 에틸렌-아세트산비닐 공중합체는, 태양 전지 모듈로서 요구되는 기능을 만족시키기 위해, 각종 첨가제를 배합한 수지 조성물인 것을 들 수 있다.
따라서, 이러한 각종 첨가제를 배합함으로써 얻어진 에틸렌-아세트산비닐 공중합체의 조성물을 함유하여 이루어지는 충전제와 태양 전지 이면 밀봉용 시트와의 밀착성을 향상시키기 위하여, 충전제와 접합되는 기재 (B-1)의 면에, 아크릴계, 에폭시계, 페놀계, 폴리에스테르계, 우레탄계, 스티렌계 수지 또는 이들의 변성물을 포함하는 이접착 코팅층을 형성하는 것도 바람직하다.
이상 기재의 구성으로 이루어지는 태양 전지 이면 밀봉용 시트를 형성함으로써, 내 가수분해성이 양호하고 또한 태양 전지 모듈의 보호 작용이 양호한 태양 전지 이면 밀봉 시트를 얻는 것이 가능하다.
또한, 상기 효과를 발휘하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트를 구비하기 때문에, 얻어지는 태양 전지 모듈은 장기간에 걸쳐 우수한 전기 출력 특성을 유지할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 우선, 태양 전지 이면 밀봉용 시트를 제조하기 위한 재료에 대해서 설명한다.
태양 전지 이면 밀봉용 시트의 기재로서, 이하의 기재 1 및 2를 사용하였다. 또한, 하기 기재 3은 가스 배리어층의 기재로서 사용하였다.
<기재 1>
두께 188 ㎛의 「미발포 타입」 백색 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 이용 하였다. 이 폴리에틸렌테레프탈레이트는 올리고머 함유율이 0.5 중량％이고, 수 평균 분자량이 19,500이고, 고유 점도가 0.7 dl/g이다. 본 기재는 중간층에 미발포층을 형성한 2종 3층의 다층 필름이고, 중간층의 두께가 80％를 차지한다. 이 백색 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 접착제에 접하는 접합면에는 전혀 처리를 실시하지 않았다.
<기재 2>
두께 40 ㎛의 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF)계의 2종 2층 다층 필름을 이용하였다. 본 재료는 PVDF와 아크릴계 수지로 구성되는 얼로이이고, 한쪽의 층은 PVDF/아크릴=80/20이고, 다른쪽의 층은 PVDF/아크릴=20/80이다. 이 PVDF/아크릴=20/80의 층측을 접착제의 접합면으로 하고, 이 접합면 측에는 미리 플라즈마 처리를 실시하였다.
<기재 3>
두께 12 ㎛의 통상의 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 PVD법으로 두께가 20 nm인 알루미나 증착층을 형성하였다. 또한, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체의 완전 검화물에 알콕시실란의 가수 분해물을 졸-겔 반응시켜서 두께가 0.5 ㎛인 코팅층을 형성하였다. 이 기재를 가스 배리어 기재로서 이용하였다.
상기 기재를 접합하기 위한 접착제로서, 이하의 접착제 1 내지 8을 이용하였다.
<접착제 1>
폴리에스테르폴리올을 포함하는 주요제에, 크실릴렌디이소시아네이트(아닥트 체)와 헥사메틸렌디이소시아네이트(뷰렛체)의 혼합물을 포함하는 경화제를 고형분비로 3:1이 되도록 배합한 폴리우레탄계 접착제(접착제 1)를 얻었다.
<접착제 2>
접착제 1의 100 중량부에 대하여 N,N'-디페닐카르보디이미드를 10 중량부 배합하여 폴리우레탄계 접착제(접착제 2)를 얻었다.
<접착제 3>
이소포론디이소시아네이트(단량체)에 의해 쇄 신장을 실시한 지방족 폴리카보네이트계 주요제에, 이소포론디이소시아네이트(삼량체)를 포함하는 경화제를 고형분비로 3:1이 되도록 배합하여 폴리우레탄계 접착제(접착제 3)를 얻었다.
<접착제 4>
접착제 3의 100 중량부에 대하여, N,N'-디페닐카르보디이미드를 30 중량부 배합하여 폴리우레탄계 접착제(접착제 4)를 얻었다.
<접착제 5>
골격 중에 히드록시에틸메타크릴레이트를 공중합시킨 아크릴폴리올계 주요제에, 헥사메틸렌디이소시아네이트(뷰렛체)를 포함하는 경화제를 고형분비로 3:1이 되도록 배합하여 폴리우레탄계 접착제(접착제 5)를 얻었다.
<접착제 6>
이소포론디이소시아네이트(단량체)에 의해 쇄 신장을 실시한 지방족 폴리카보네이트계 주요제와, 폴리에스테르폴리올을 포함하는 주요제를 70/30이 되도록 블렌드한 혼합 주요제에, 이소포론디이소시아네이트(삼량체)를 포함하는 경화제를 고 형분비로 3:1이 되도록 배합한 폴리우레탄계 접착제 100 중량부에 대하여, N,N'-디페닐카르보디이미드를 30 중량부 배합하여 폴리우레탄계 접착제(접착제 6)를 얻었다.
<접착제 7>
폴리에테르폴리올을 포함하는 주요제에 크실릴렌디이소시아네이트를 포함하는 경화제를 고형분비로 4:1이 되도록 배합한 폴리우레탄계 접착제 100 중량부에 대하여, N,N'-디페닐카르보디이미드를 30 중량부 배합하여 폴리우레탄계 접착제(접착제 7)를 얻었다.
<접착제 8>
지방족 폴리카보네이트계 주요제와 폴리에스테르폴리올을 포함하는 주요제를 70/30이 되도록 블렌드하고, 이어서 이소포론디이소시아네이트(단량체)를 첨가하여 쇄 신장을 실시하여 공중합 타입의 주요제를 얻었다. 이 공중합 타입의 주요제에, 이소포론디이소시아네이트(삼량체)를 포함하는 경화제를 공중합 타입의 주요제:경화제=3:1(고형분비)이 되도록 배합하여 폴리우레탄계 접착제를 얻고, 이 폴리우레탄계 접착제 100 중량부에 대하여, N,N'-디페닐카르보디이미드를 30 중량부 배합하여 폴리우레탄계 접착제(접착제 8)를 얻었다.
[태양 전지 이면 밀봉용 시트의 제조]
기재 1 내지 기재 3을 상기 접착제 1 내지 접착제 8을 이용하여 드라이 라미네이트법에 의해 적층시켰다. 접착제의 도공량은 드라이 환산으로 5 g/㎡가 되도록 조정하였다. 에이징 온도는 50℃-5일이다. 실제로 시작(試作)한 구성은 하기 구성 1 내지 4이다.
구성 1: 기재 1/접착제/기재 1
구성 2: 기재 2/접착제/기재 2
구성 3: 기재 1/접착제/기재 3/(접착제)/기재 1
구성 4: 기재 2/접착제/기재 3/(접착제)/기재 2
단, 구성 3 및 구성 4에 있어서의 (접착제)는 기재 3의 증착층에 접하고 있다.
[평가 샘플의 평가 방법]
얻어진 태양 전지 이면 밀봉용 시트를 가압 증기를 이용한 촉진 평가 시험에 의해 평가를 행하였다.
상기 구성의 샘플을 A4 크기로 잘라내고, HAST 챔버(가압 증기에 의한 촉진 평가 장치)에 세트하고, 105℃, 1.05 atm의 환경에서 경시에 있어서의 라미네이트 강도와 박리 거동을 평가하였다. 라미네이트 강도는 텐실론에 의한 T형 박리법을 이용하여, 15 mm폭 크로스 헤드 스피드 300 mm/분에서의 강도를 측정하였다. 태양 전지 이면 밀봉용 시트는 통상 촉진 평가로서 85℃-85％ RH 환경에서 2,000 h 이상의 보존을 필요로 하는데, 본 평가법을 이용함으로써 촉진 평가의 시간 단축화가 가능하여, 85℃-85％ RH 환경 2,000 h에서의 물성치가 105℃, 1.05 atm-168 h 보존의 물성치에 상당하는 것을 확인하였다.
하기의 실시예에서 시작(試作)한 샘플에 관해서 상기한 평가 방법에 기초하여 접착제의 기초 성능 평가를 행하였다. 그 평가 결과를 표 1 내지 3에 나타내었 다.
[실시예 1]
접착제 1을 이용하여 상기 구성 1 내지 4의 샘플을 시작하였다.
[실시예 2]
접착제 2를 이용하여 상기 구성 1 내지 4의 샘플을 시작하였다.
[실시예 3]
접착제 3을 이용하여 상기 구성 1 내지 4의 샘플을 시작하였다.
[실시예 4]
접착제 4를 이용하여 상기 구성 1 내지 4의 샘플을 시작하였다.
[실시예 5]
접착제 5를 이용하여 상기 구성 1 내지 4의 샘플을 시작하였다.
[실시예 6]
접착제 6을 이용하여 상기 구성 1 내지 4의 샘플을 시작하였다.
[실시예 7]
접착제 7을 이용하여 상기 구성 1 내지 4의 샘플을 시작하였다.
[실시예 8]
접착제 8을 이용하여 상기 구성 1 내지 4의 샘플을 시작하였다.
표 1 내지 3에서, 구성 1, 구성 2로부터는, 카르보디이미드 첨가하지 않은 폴리에스테르폴리올계폴리우레탄 수지에서는 촉진 평가 168 h 이상에서 강도저하가 보이고, 육안으로도 디라미네이션에 의한 들뜸이 확인된다. 카르보디이미드를 첨가함으로써 그 응집력을 유지하여, 내 가수분해성이 우수한 것이 확인된다. 폴리카보네이트계, 아크릴계 주요제를 이용한 것은 카르보디이미드를 배합하지 않더라도 가수 분해에 의한 영향이 적고, 경시적으로도 양호한 라미네이트 강도를 나타내고 있는 것이 확인된다.
한편, 구성으로서 중간층에 통상의 이축 연신 폴리에스테르 필름으로 이루어지는 층을 형성한 구성 3, 구성 4에 관해서는, 카르보디이미드를 배합하지 않은 폴리카보네이트계, 아크릴계 주요제를 이용한 것은 중간층의 폴리에스테르 기재의 가수 분해에 의해 태양 전지 이면 밀봉용 시트로서 실용할 수 없는 경향이 확인된다. 그러나 카르보디이미드를 배합함으로써 접착층뿐만아니라, 중간층의 폴리에스테르층의 가수 분해도 억제한다는 효과를 부여하는 것이 가능하다.
이상으로부터, 본 발명의 구성의 태양 전지 이면 밀봉용 시트는, 태양 전지 모듈로서 실제로 이용되는 환경뿐만아니라, 태양 전지 모듈을 평가할 때에 검토되는 고온다습 하에서의 촉진 평가에 있어서도, 가수 분해에 수반하는 재료의 열화를 방지하여, 디라미네이션에 수반하는 외관 불량뿐만아니라, 이면 밀봉용 시트로서의 배리어 특성이나 태양 전지로서의 전기 출력 특성을 유지하는 것이 가능하다.
본 발명은 태양 전지 모듈로서 실제로 이용되는 환경이나 태양 전지 모듈의 촉진 평가에 있어서의 고온다습 하에서, 가수 분해에 수반하는 재료의 열화를 방지하여, 태양 전지로서의 전기 출력 특성을 유지 가능한 내후성이 우수한 태양 전지 이면 밀봉용 시트를 제공한다.
Claims (16)
- 적어도 2층 이상의 기재를 폴리우레탄계 접착제로 접합한 적층체를 구비하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트에 있어서,상기 폴리우레탄계 접착제가조건 1: 가압 증기에 의한 촉진 평가 장치인 HAST 챔버에 105℃, 1.05 atm, 168 시간 보존한 후의 라미네이트 강도가 적어도 1 N/15 mm 이상일 것,조건 2: 가압 증기에 의한 촉진 평가 장치인 HAST 챔버에 105℃, 1.05 atm, 168 시간 보존한 후, 디라미네이션에 수반하는 기재 간의 들뜸이 발생하지 않을 것을 만족시키는 내 가수분해성을 갖는 접착제를 함유하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 A와 가교제를 함유하는 조성물 100 중량부에 대하여 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어지는 그룹의 하나 이상의 화합물을 1 내지 50 중량부 첨가하여 이루어지는 접착제 조성물이며,상기 폴리올 A가 폴리에스테르폴리올, 및 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장(鎖 伸長)을 실시한 폴리에스테르우레탄폴리올 중 적어도 한쪽인 것을 특징으로 하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 B와 가교제를 함유하는 접착제 조성물이며,상기 폴리올 B가 폴리카보네이트폴리올, 및 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리카보네이트우레탄폴리올 중 적어도 한쪽인 것을 특징으로 하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 B와 가교제를 함유하는 조성물 100 중량부에 대하여 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어지는 그룹의 하나 이상의 화합물을 1 내지 50 중량부 첨가하여 이루어지는 접착제 조성물이며,상기 폴리올 B가 폴리카보네이트폴리올, 및 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리카보네이트우레탄폴리올 중 적어도 한쪽인 것을 특징으로 하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 C와 가교제를 함유하는 접착제 조성물이고,상기 폴리올 C가 측쇄에 수산기를 도입한 아크릴폴리올인 것을 특징으로 하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 C와 가교제를 함유하는 조성물 100 중량부에 대하여 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어지는 그룹의 하나 이상의 화합물을 1 내지 50 중량부 첨가하여 이루어지는 접착제 조성물이고,상기 폴리올 C가 측쇄에 수산기를 도입한 아크릴폴리올인 것을 특징으로 하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 D와 가교제를 함유하는 접착제 조성물이며,상기 폴리올 D가 폴리올 A를 1 내지 50 중량％와, 폴리올 B 및 폴리올 C 중의 적어도 한쪽을 50 내지 99 중량％를 함유하고,상기 폴리올 A가 폴리에스테르폴리올, 및 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리에스테르우레탄폴리올 중의 적어도 한쪽이고,상기 폴리올 B가 폴리카보네이트폴리올, 및 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리카보네이트우레탄폴리올 중의 적어도 한쪽이고,상기 폴리올 C가 측쇄에 수산기를 도입한 아크릴폴리올인 것을 특징으로 하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 D와 가교제를 함유하는 조성물 100 중량부에 대하여 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어지는 그룹의 하나 이상의 화합물을 1 내지 50 중량부 첨가하여 이루어지는 접착제 조성물이고,상기 폴리올 D가 폴리올 A를 1 내지 50 중량％와, 폴리올 B 및 폴리올 C 중의 적어도 한쪽을 50 내지 99 중량％를 함유하고,상기 폴리올 A가 폴리에스테르폴리올, 및 관능기를 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리에스테르우레탄폴리올 중의 적어도 한쪽이고,상기 폴리올 B가 폴리카보네이트폴리올, 및 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리카보네이트우레탄폴리올이고,상기 폴리올 C가 측쇄에 수산기를 도입한 아크릴폴리올인 것을 특징으로 하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 E와 가교제를 함유하고,상기 폴리올 E가, 폴리올 A의 1 내지 50 중량％와, 폴리올 B 및 폴리올 C 중의 적어도 한쪽을 50 내지 99 중량％가, 관능기를 2 이상 갖는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장한 공중합형 폴리올이고,상기 폴리올 A가 폴리에스테르폴리올, 및 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리에스테르우레탄폴리올의 적어도 한 쪽이고,상기 폴리올 B가 폴리카보네이트폴리올, 및 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리카보네이트우레탄폴리올 중의 적어도 한쪽이고,상기 폴리올 C가 측쇄에 수산기를 도입한 아크릴폴리올인 것을 특징으로 하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 E와 가교제를 함유하는 조성물 100 중량부에 대하여 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어지는 그룹의 하나 이상의 화합물을 1 내지 50 중량부 첨가하여 이루어지는 접착제 조성물이고,상기 폴리올 E가, 폴리올 A의 1 내지 50 중량％와, 폴리올 B 및 폴리올 C 중의 적어도 한쪽을 50 내지 99 중량％가, 관능기를 2 이상 갖는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장한 공중합형 폴리올이고,상기 폴리올 A가 폴리에스테르폴리올, 및 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리에스테르우레탄폴리올 중의 적어도 한쪽이고,상기 폴리올 B가 폴리카보네이트폴리올, 및 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리카보네이트우레탄폴리올 중의 적어도 한쪽이고,상기 폴리올 C가 측쇄에 수산기를 도입한 아크릴폴리올인 것을 특징으로 하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄계 접착제가 폴리올 F와 가교제를 함유하는 조성물 100 중량부에 대하여 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어지는 그룹의 하나 이상의 화합물을 1 내지 50 중량부 첨가하여 이루어지는 접착제 조성물이고,상기 폴리올 F가 폴리에테르폴리올, 및 관능기를 2 이상 구비하는 이소시아네이트 화합물에 의해 쇄 신장을 실시한 폴리에테르우레탄폴리올 중의 적어도 한쪽인 것을 특징으로 하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트.
- 제1항에 있어서, 상기 가교제가 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 메틸렌디이소시아네이트, 이소프로필렌디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 메틸시클로헥산디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 이소프로필리덴디시클로헥실-4,4'-디이소시아네이트 중에서 선택되는 이소시아네이트 화합물, 상기 이소시아네이트 화합물 중의 적어도 1종 이상을 구비하는 아닥트체, 뷰렛체, 또는 이소시아누레이트체를 함유하는 접착제 조성물인 것을 특징으로 하는 태양 전지 이 면 밀봉용 시트.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재가 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 및 폴리시클로헥산디메탄올-테레프탈레이트(PCT) 중에서 선택되는 폴리에스테르 기재, 폴리카보네이트계 기재, 폴리불화비닐(PVF), 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리에틸렌테트라플루오로에틸렌(ETFE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA) 및 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP) 중에서 선택되는 불소계 기재, 및 아크릴계 기재로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 기재인 것을 특징으로 하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재가 수 평균 분자량이 18,000 내지 40,000의 범위이고, 환상 올리고머의 함유량이 1.5 중량％ 이하이고, 고유 점도가 0.5 dl/g 이상이고, 또한 내 가수분해성을 갖는 폴리에스테르 기재인 것을 특징으로 하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적층체가 알루미늄박 기재, 알루미늄 증착 기재, 실리카 증착 기재, 또는 알루미나 증착 기재를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 이면 밀봉용 시트.
- 상기 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 태양 전지 이면 밀봉용 시트를 이용한 태양 전지 모듈.
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