KR20100088130A

KR20100088130A - 태양 전지 모듈용 이면 보호 시트 및 그것으로 보호한 태양 전지 모듈

Info

Publication number: KR20100088130A
Application number: KR1020107009497A
Authority: KR
Inventors: 가츠히로 노구치; 나오야 이마이
Original assignee: 오꾸라 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2007-11-16
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2010-08-06
Also published as: CN101861657A; WO2009063932A1; JP2009141345A; EP2211390A4; EP2211390A1; US20100252101A1; CN101861657B; TW200943563A; JP4787874B2

Abstract

1 쌍의 폴리부틸렌테레프탈레이트 외층 (1a, 1a) 과, 그 외층 사이에 형성한 폴리카보네이트 심층 (2a) 으로 이루어지는 3 층의 복합 필름 (3a) 과, 복합 필름에 적층된 방습성층 (4) 으로 이루어지는 태양 전지 모듈용 이면 보호 시트. 태양 전지 소자가 보호 시트로 보호된 태양 전지 모듈. 3 층 구조의 복합 필름은 공압출 성형하여 얻을 수 있다.

Description

태양 전지 모듈용 이면 보호 시트 및 그것으로 보호한 태양 전지 모듈{REAR SURFACE PROTECTION SHEET FOR SOLAR CELL MODULE AND SOLAR CELL MODULE PROTECTED BY SUCH PROTECTION SHEET}

본 발명은, 태양 전지 모듈용 이면 보호 시트 및 이 이면 보호 시트를 갖는 태양 전지 모듈에 관한 것이다.

태양 전지는, 화석 연료의 연소에 의해 발생되어 지구 온난화의 원인이 되는 이산화탄소량을 삭감하기 위해, 깨끗한 에너지로서 각광받고 있고, 현재는 자가 발전, 대규모 발전용으로도 그 용도를 넓히고 있다.

도 4 에 태양 전지 모듈의 일반적인 구성을 모식적으로 나타낸다. 태양 전지를 구성하는 태양 전지 모듈 (10) 은, 유리 등의 표면 보호 시트 (11), 발전 소자 (photovoltaic element; 배선, 전극을 포함한다) (12), 이 발전 소자 (12) 를 봉지하는 봉지재 (封止材; 13), 봉지재 (13) 및 발전 소자 (12) 를 피복, 보호하는 이면 보호 시트 (14) 로 이루어지고, 그 제조에서는, 예를 들어, 표면 보호 시트 (유리 등) 상에 봉지재로서의 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지 (EVA) 필름, 발전 소자, EVA 필름, 방습성을 갖는 이면 보호 시트를 이 순서대로 중첩시키고, 감압 탈기하면서 열압하고, EVA 필름을 용융시켜 발전 소자를 봉지하고, 그 봉지재를 이면 보호 시트로 피복, 보호하여, 태양 전지, 태양 전지 모듈에 내구성, 내후성을 부여하고 있다 (일본 실용신안공보 평2-44995호, 일본 공개특허공보 평11-186575호 참조).

이면 보호 시트는 발전 소자 및 봉지재를 보호하는 것으로서, 외부로부터의 기계적 충격, 압력으로부터 발전 소자를 보호하고, 또, 외부로부터의 수분의 침투를 방지하여 발전 소자의 열화를 방지하는 중요한 기능을 완수하는 것으로서, 통상적으로, 기재 필름 상에 산화알루미늄, 산화규소 등의 방습성을 갖는 증착막 등의 박막을 형성한 것, 또는 금속박 등으로 이루어지는 방습성층과, 고강도이고 내열성, 내후성을 갖는 합성 수지 필름으로 구성된다.

이면 보호 시트를 구성하는 피복용 합성 수지 필름으로는, 종래부터 많은 제안이 이루어지고 있다. 예를 들어, 일본 실용신안공보 평2-44995호에는, 고강도의 내열성 내후성 수지 필름; 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트로 방습성 금속박의 양면을 피복하고, 또한, 유리질의 증착 피막을 형성한 이면 보호 시트재, 일본 공개특허공보 평11-186575호에는, 알루미늄박을 폴리비닐플루오라이드 필름으로 피복한 이면 보호 시트가 제안되어 있다.

또, 일본 공개특허공보 2002-100788호에는, 올리고머 함유량을 규정한 내가수 분해성 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 필름, 금속 산화물 증착 필름 및 백색 필름을 적층한 이면 보호 시트가 제안되어 있다.

또한, 일본 공개특허공보 2006-324556호에는, 폴리카보네이트 필름과, 무기 산화물로 이루어지는 가스 배리어성 투명 증착 필름을 적층한 이면 보호 시트, 일본 공개특허공보 2007-129204호에는, 산화티탄을 함유한 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름의 적층체로 이루어지는 이면 보호 시트가 제안되어 있다.

이들의 이면 보호 시트에 채용되어 있는 합성 수지 필름은, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트계 필름, 폴리카보네이트계 필름 및 폴리비닐플루오라이드 등의 불소 수지계 필름으로 크게 구별된다.

그러나, 이들 수지 필름에는 일장일단이 있고, 이면 보호 시트에 필요로 하는 충분한 강도, 내구성, 내후성을 만족하는 것은 아니다. 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 (이하, PET 라고 한다) 의 필름에서는, 그 필름의 열수축률이 크기 때문에, 태양 전지 모듈을 제조할 때에 필름이 열수축함으로써 배선이 구부러진다는 문제가 있을 뿐만 아니라, PET 자체가 쉽게 가수 분해되어 내후성이 떨어진다는 문제가 있다. 또, 폴리부틸렌테레프탈레이트계 (이하, PBT 라고 한다) 의 필름에서는, 내구성, 내후성에는 우수한 것인데, 장래적으로는, 더욱 장기간에 걸쳐 내구성, 내후성이 좋은 것이 요구되고 있다.

한편, 폴리카보네이트계 (이하, PC 라고 한다) 의 필름은, 내가수 분해성이 매우 우수한 재료이지만, 내유기 용제성이 떨어지고, 예를 들어, 다른 필름과의 드라이 라미네이트 적성에 문제가 있다. 또, 불소 수지계 필름은, 내구성 면에서는 매우 우수하지만, 가격이 높아 경제성이 떨어지고, 또한, 소각 처분할 때에 유독한 불소계의 가스를 발생시킨다는 문제가 있다.

또한, 이면 보호 시트에 사용되는 방습성층으로는, 종래에는 알루미늄박 등의 금속 박막이 채용되어 있었으나, 경량화 혹은 전기 절연성의 관점에서, 최근에는, 증착 혹은 스퍼터링법에 의해 무기 산화물로서, 산화알루미늄, 산화규소 등의 방습성을 갖는 박막을 합성 수지의 기재 필름에 형성한 방습성 필름이 널리 사용되고 있고, 산화규소를 증착시킨 PET 필름이 시장에서 입수하기 쉽고, 또, 비교적 저렴하므로 일반적으로 사용되고 있다.

본 발명은, 상기 종래 기술의 문제점을 감안하여, 내후성 및 내구성이 우수하고, 저렴한 태양 전지 모듈용 이면 보호 시트 및 그것을 사용한 태양 전지 모듈을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 제 1 요지에 의하면, 1 쌍의 폴리부틸렌테레프탈레이트 외층과, 그 외층 사이에 형성된 폴리카보네이트 심층으로 이루어지는 3 층의 복합 필름과, 그 복합 필름에 적층된 방습성층으로 이루어지는 태양 전지 모듈용 이면 보호 시트가 제공된다.

또, 본 발명의 제 2 요지에서는, 상기 3 층의 복합 필름은 공압출 성형된 것일 수 있다. 본 발명의 제 3 요지에서는, 각 외층의 두께가 복합 필름 전체 두께의 5 ∼ 30 % 이고, 심층의 두께가 복합 필름 전체 두께의 40 ∼ 90 % 일 수 있다. 본 발명의 제 4 요지에서는, 상기 방습성층은, 금속 필름, 무기 산화물 필름, 방습성 수지 필름, 또는 기재 필름 상에 부착된 무기 산화물 필름으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 제 5 요지에 의하면, 상기 방습성층의 양면에 복합 필름을 적층시켜 이루어지는 태양 전지 모듈용 이면 보호 시트가 제공된다. 본 발명의 제 6 요지에 의하면, 발전 소자를 상기 제 1 ∼ 6 의 이면 보호 시트로 보호한 태양 전지 모듈이 제공된다.

본 발명에서 사용하는 복합 필름은, PBT 나 PC 의 단층 필름에서는 전혀 예기할 수 없는, 각 단에 향상된 내후성, 내가수 분해성, 내유기 용제성을 발휘한다. 이 복합 필름과 방습성층을 병용한 본 발명의 이면 보호 시트는, 열수축률이 작고, 내가수 분해성, 내후성, 내유기 용제성 및 방습성이 우수하다.

따라서, 본 발명의 이면 보호 시트는 발전 소자의 열화를 일으키지 않고 장기간에 걸쳐 내후성 및 내구성이 우수한 태양 전지 모듈을 제공할 수 있게 되었다.

또, 상기 서술한 복합 필름의 열수축률이 작기 때문에 얻어지는 이면 보호 시트의 열수축률도 작게 할 수 있고, 태양 전지 모듈을 제조시에 봉지재 나아가서는 발전 소자, 배선에 대한 영향을 작게 할 수 있게 된다.

도 1 은 본 발명의 이면 보호 시트의 일 실시형태를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 이면 보호 시트의 다른 실시형태를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 이면 보호 시트에 사용하는 복합 필름 및 비교 필름을 온도 85 ℃ - 습도 85 % 의 환경 하에 노출했을 때의 노출 시간마다의 인장 강도 잔률 (%) 의 추이를 나타낸 것이다.
도 4 는 태양 전지 모듈의 구성을 나타내는 모식적 단면도이다.

이하, 도면에 기초하여 본 발명의 이면 보호 시트를 상세하게 설명한다.

도 1 은, 본 발명의 일 실시형태의 모식적 단면도이고, 이 이면 보호 시트는, 1 쌍의 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT) 외층 (1a, 1a) 사이에 폴리카보네이트 PC 심층 (2a) 을 끼운 복합 필름 (3a), PET 기재 필름 상에 방습성을 갖는 박막인 산화규소의 증착 박막 (도시 생략) 을 형성한 방습성층 (4) 및 1 쌍의 PBT 외층 (1b, 1b) 사이에 PC 심층 (2b) 을 끼운 복합 필름 (3b) 을 적층한 것으로서, 이 이면 보호 시트는, 도 4 에 나타낸 바와 같이 태양 전지 모듈의 이면에, 복합 필름 (3b) 을 발전 소자 (12) 면측으로 하여 접합되는 것이다.

본 발명의 이면 보호 시트에 사용하는 복합 필름을 제조하기 위한 PBT 로는, 부틸렌테레프탈레이트를 주된 반복 단위로 하는 폴리에스테르이다. 전형적인 PBT 의 예로는, 글리콜 성분으로서의 1,4-부탄디올과 디카르복실산 성분으로서의 테레프탈산 또는 그 저급 알코올 에스테르를 중축합하여 얻어지는 폴리에스테르를 들 수 있다. PBT 는, 본 발명의 목적, 효과를 해치지 않는 한, 다른 글리콜 성분 및/또는 디카르복실산 성분을 함유할 수 있다. 예를 들어, 전체 글리콜 성분 및/또는 전체 디카르복실산 성분의 20 몰% 이하를 다른 글리콜 성분 및/또는 디카르복실산 성분으로 치환할 수 있다. 예를 들어, 글리콜 성분으로서의 1,4-부탄디올의 20 몰% 이하를 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리에틸렌글리콜 등의 다른 글리콜 성분으로, 및/또는 디카르복실산 성분으로서의 테레프탈산 또는 그 저급 알코올 에스테르의 20 몰% 이하를 이소프탈산, 오르토프탈산 등의 다른 디카르복실산 성분으로 치환한 공중합 폴리에스테르여도 된다. 또한, PBT 의 융점은 일반적으로 200 ∼ 230 ℃ 인데, 본 발명에서는 융점이 215 ∼ 230 ℃ 인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 고유 점도는 그 압출 적성면에서 0.6 ∼ 1.5 정도인 것이 바람직하다.

또한, PBT 에는, 그 성질을 크게 바꾸지 않는 범위에서, 활제, 안티블로킹제, 안정제, 대전 방지제, 방담제 (防曇劑), 산화 방지제, 자외선 흡수제, 충전제, 가소제, 착색제 등의 첨가제를 필요에 따라 첨가한다.

또, 이면 보호 시트에 사용하는 복합 필름을 제조하기 위한 PC 는 특별히 한정되는 것은 아니다. 내가수 분해성, 내후성 등이 요구되는 용도에 종래 사용되고 있는 PC 를 임의로 사용할 수 있다. 수평균 분자량 (Mn) 이 10,000 ∼ 50,000 인 PC 가 내가수 분해성, 내후성, 내열성의 관점에서 바람직하게 사용된다. 비스페놀 A 타입의 방향족 PC 가 바람직하게 사용된다. 예를 들어, 상기 일본 공개특허공보 2006-324556호에 기재된 PC 를 사용할 수 있다.

또한, PC 에는, 그 성질을 크게 바꾸지 않는 범위에서 활제, 안티블로킹제, 안정제, 대전 방지제, 방담제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 충전제, 가소제, 착색제 등의 첨가제를 필요에 따라 적절히 첨가할 수 있는데, 특히, 방향족 PC 100 중량부에, 자외선 흡수제 및 힌다드아민계 안정제에서 선택되는 적어도 1 종의 내후성 개량제를 0.001 ∼ 5 중량부 배합하는 것이 바람직하다. 또한, 각종 변성 PC 도 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 복합 필름에서의 PBT 외층 : PC 심층 : PBT 외층의 두께비 (%) 로는, 각각의 PBT 외층의 두께가, 복합 필름 전체 두께의 5 ∼ 30 % 이고, PC 심층의 두께가 복합 필름 전체 두께의 40 ∼ 90 % 인 것이 바람직하다. 즉 PBT 외층 : PC 심층 : PBT 외층 두께비는 30 ∼ 5 (%) : 40 ∼ 90 (%) : 30 ∼ 5 (%) 로 하는 것이 바람직하고, 27 ∼ 8 (%) : 46 ∼ 84 (%) : 27 ∼ 8 (%) 로 하는 것이 더욱 바람직하다. 복합 필름에서의 PC 의 두께가 복합 필름 전체 두께의 40% 보다 작으면 내가수 분해성이 저하되어, 내구성이나 내후성이 저하되는 경우가 있다. 또, PC 의 두께가 복합 필름 전체 두께의 90 % 보다 커지면 내유기 용제성이 저하되는 경우가 있다.

또, 복합 필름의 제조 방법으로서는 특별히 한정되는 것이 아니고, 종래 일반적으로 실시되고 있는 방법으로 실시할 수 있는데, 다층 다이를 사용하여 공압출 성형하는 것이 효과적이고, 예를 들어, 3 층 다이를 장착한 T 다이캐스트 성형기로 공압출하는 것이 특히 바람직하다.

한편, 본 발명의 이면 보호 시트의 방습성층으로는, 예를 들어, 알루미늄박 등의 금속 필름, 방습성이 우수한 고리형 올레핀계 수지 필름 등의 방습성 수지 필름, 방습성을 갖는 산화알루미늄, 산화규소 등의 무기 산화물 필름, 또는 기재 필름 상에 형성된 방습성을 갖는 산화알루미늄, 산화규소 등의 무기 산화물 필름을 들 수 있다. 본 발명에서는 경량화 혹은 전기 절연성의 관점에서, 특히, 기재 필름 상에 형성한 무기 산화물 필름을 방습성층으로서 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 이와 같은 무기 산화물 필름은, 기재 필름 상에 진공 증착, 스퍼터링 또는 물리적 증착 (PVD) 혹은 화학적 증착 (CVD) 등 공지된 방법으로 형성할 수 있다. 이 때에 사용하는 기재 필름으로는, PET 필름을 사용하는 것이 일반적인데, 그것에 한정되는 것이 아니고, PBT 필름, 혹은 본 발명에서 사용하는 복합 필름을 사용하고, 복합 필름 상에 직접 방습성 박막을 형성한 것을 사용하는 것도 물론 가능하다.

방습성층의 두께는 원하는 방습성이 얻어지는 두께이면 되고, 사용하는 재료에 의해 상이하다. 예를 들어, 무기 산화물 필름의 두께는, 통상적으로 5 ∼ 300 ㎚ 이고, 따라서 방습성층의 두께의 하한은 5 ㎚ 정도이다. 금속 필름, 방습성 수지 필름, 무기 산화물 필름의 기재 필름의 두께는 통상적으로 5 ∼ 500 ㎛ 이고, 바람직하게는 8 ∼ 300 ㎛ 이다. 따라서 방습성층의 두께의 상한은 통상적으로 500 ㎛ 정도이다.

이하에 본 발명의 이면 보호 시트를 구체적으로 설명한다.

도 2 에 나타내는 중간 필름 (5) 은, 이면 보호 시트 중 필요에 따라 봉지재에 접하는 측에 사용하는 필름을 의미하고, 봉지재에 대한 밀착성이나 태양 전지 모듈의 제조시에 있어서의 충분한 내열성이 요구된다. 중간 필름 (5) 으로서는, 예를 들어, PET 필름, PBT 필름 또는 본 발명의 복합 필름을 들 수 있는데, 밀착성, 내열성이 모두 우수한 본 발명의 복합 필름이 특히 바람직하다. 도 1 의 이면 보호 시트는 도 2 의 중간 필름 (5) 을 본 발명의 복합 필름으로서 구성한 이면 보호 시트이다. 또, 이면 보호 시트의 봉지재에 접하는 측과 반대측에는, 필요에 따라, 공지된 내후성을 갖는 수지 필름을 형성할 수 있다.

본 발명의 이면 보호 시트의 바람직한 구조로서는,

(A) 도 1 에 나타내는, 복합 필름 (3a) / 방습성층 (4) (기재 필름 / 무기 산화물 필름) / 복합 필름 (3b),

(B) 도 2 에 나타내는, 복합 필름 (3a) / 방습성층 (4) (예를 들어, 금속 필름) / 중간 필름 (5),

(C) 복합 필름 / 방습성층 (예를 들어, 무기 산화물 필름 / 기재 필름),

(D) 복합 필름 / 방습성층 (예를 들어, 무기 산화물 필름) / 복합 필름,

(E) 복합 필름 / 방습성층 (예를 들어, 무기 산화물 필름) / 중간 필름, 및

(F) 내후성을 갖는 수지 필름 / 방습성층 (예를 들어, 기재 필름 / 무기 산화물 필름) / 복합 필름

을 들 수 있다. 이들의 구성예 (A) ∼ (F) 에서의 필름 및 층은 기재순으로 어레인지되어 있다.

또한, 본 발명에서 복합 필름의 두께는 30 ∼ 200 ㎛ 로 하는 것이 바람직하고, 봉지재측, 혹은 외면측 중 어느 측에 백색 안료를 배합한 백색 필름으로 할 수 있다.

상기 이면 보호 시트 구성으로 할 때의 적층 방법에 대해서는, 통상적으로 수지 필름의 적층에 사용되는 방법을 임의로 사용할 수 있다. 폴리우레탄계 접착제, 에폭시계 접착제 등의 접착제를 사용한 드라이 라미네이트법으로 적층하는 것이 바람직하다. 또, 접착성을 향상시키기 위해 각종 프라이머를 사용하는 것도 물론 가능하다.

실시예

이하의 제조예, 실시예, 비교예는, 본 발명을 추가로 설명하는 것이다.

복합 필름, 이면 보호 시트의 성능은 이하의 방법으로 평가하였다. 이 복합 필름의 열수축률, 내가수 분해성, 내후성이 우수하면 충분한 성능을 갖는 이면 보호 시트를 얻을 수 있다.

[열수축률]

가로세로가 200 × 200 ㎜ 인 시험 필름을 열풍 건조기 중에서 150 ℃, 30 분간 가열시켜 열수축률을 측정하였다. 열수축률은 가로세로의 각 방향에 대해 가열 전후로 측정하고, 큰 쪽의 열수축률로 평가하였다. 이 열수축률이 크면 태양 전지 모듈 제조시의 150 ℃ 의 열 프레스시에, 열수축이 크기 때문에, EVA 가 경화 완료되기 전에 태양 전지 셀 간을 연결하는 구리선을 파손시킨다는 문제가 있어, 일반적으로 150 ℃ 에서의 열수축률이 1 % 이하, 특히 0.5 % 이하가 바람직한 것이 된다.

[내가수 분해성]

시험 필름을 일반적으로 태양 전지가 설치되는 자연 조건보다 상당히 가혹한 고온 다습의 환경 하 (온도 85 ℃ - 습도 85 %) 에 노출시키고, 노출 시간 (hr) 과 인장 강도의 잔존 정도를 나타내는 인장 강도 잔률 (%) 의 추이를 측정하여, 내가수 분해성을 평가하였다. 또한, 인장 강도는 JIS K-7127 에 준거하여 구하였다. 또한, 일반적으로 상기 조건 하에서 3000 시간 경과 후의 인장 강도 잔률 (%) 이 65 % 이상이면 실용상 지장이 없고, 6000 시간 경과 후에도 어느 정도 (50% 정도) 이상의 인장 강도 잔률 (%) 을 갖고 있으면, 내가수 분해성이 매우 우수하다고 할 수 있다.

[내후성]

시험 필름을 선샤인 웨더 미터로 500 시간 노출 후의 인장 강도 잔률 (%) 및 변색을 측정하여 내후성을 평가하였다. 또한, 변색의 정도는 내후성 시험 후와 시험 전의 필름과의 L^*a^*b^* 표색계 (JIS Z-8729 색의 표시 방법) 에서의 색차 (ΔE^*ab) 로 나타냈다.

[제조예]

폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT, 융점 : 225 ℃, 고유 점도 : 1.14) 와 폴리카보네이트 (수평균 분자량 : 25,000) 를 2 종 3 층의 T 다이에 의해 공압출하여, 이하의 표 1 에 나타내는 복합 필름을 제조하였다. 또한 비교로서 PET, PBT, PC 에 대해서도 표 1 에 나타내는 바와 같은 필름을 제조하였다. 또한, 복합 필름 6 에 대해서는 심층의 PC 에 백색 안료인 이산화티탄을 배합하여 백색 필름으로 하였다. 동일하게, 비교 필름 4 에 대해서도 백색 필름으로 하였다. 얻어진 필름에 대해 열수축률을 측정한, 결과를 동일하게 표 1 에 나타낸다.

표 1 에 의하면, 본 발명에 관련된 복합 필름 1 ∼ 6 의 열수축률은, 비교 필름 1 의 내후성 PET 필름에 비해 열에 의한 치수 변화가 1 자리수 작고, 또한, 비교 필름 2, 3, 4 의 PBT 필름에 비해서도 작기 때문에, 태양 전지 모듈 제조시에 봉지재 나아가서는 발전 소자, 배선에 악영향을 주지 않는 것을 알 수 있다. 한편, 비교 필름 5 의 PC 필름은, 본 발명에서 사용하는 복합 필름과 거의 동등한 치수 안정성을 나타내는데, 드라이 라미네이트시에 사용하는 접착제 중의 유기 용제에 접촉하면 표면이 용해, 백화되었으므로 사용할 수 없는 것이었다.

또, 복합 필름의 대표예로서의 복합 필름 4 에 대해 내후성, 내가수 분해성을 시험하였다. 동시에, 비교로서 비교 필름 1, 3, 5 에 대해서는 내가수 분해성에 대해 시험하였다. 비교 필름 3, 5 에 대해서는 내후성에 대해 시험하였다. 내후성 시험의 결과는 표 2 에, 내가수 분해성 시험의 결과는 도 3 에 나타낸다.

표 2 에 의하면, 본 발명에 관련된 복합 필름 4 는, 종래 사용되던 PBT 필름 (비교 필름 3), PC 필름 (비교 필름 5) 에 비해 우수한 내후성을 나타내는 것을 알 수 있다.

또, 도 3 에 의하면, 내후성 PET 필름 (비교 필름 1) 은 3000 시간 경과 후의 인장 강도 잔률이 85 %, PBT 필름 (비교 필름 3) 은 3000 시간 경과 후의 인장 강도 잔률이 66 % 로 어느 정도는 실용할 수 있는 것이었으나, 6000 시간 경과 후에는 인장 강도 잔률이 0 % 가 된 것에 대해, PC 필름 (비교 필름 5) 은 우수한 내가수 분해성을 나타냈다.

한편, 본 발명에 관련된 복합 필름 4 는, 6000 시간 경과 후에도 인장 강도 잔률이 87 % 로 매우 우수한 내가수 분해성을 나타내고, 이면 보호 시트에 사용했을 경우, 태양 전지 모듈의 내구성이나 내후성을 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.

[실시예 1, 비교예 1]

방습성층으로서, 두께 12 ㎛ 의 PET 필름 표면에 이산화규소 (SiO₂) 를 증착시킨 필름 (열수축률 : 1.18 %) 을 사용하고, 폴리우레탄계 접착제를 사용하여 드라이 라미네이트법으로 적층시켜 도 1 에 나타내는 구성의 이면 보호 시트를 실시예 1 로서 제조하였다. 또, 비교용으로 복합 필름 4 대신에 PBT 필름 (비교 필름 2, 4) 을 사용한 이면 보호 시트를 비교예 1 로서 제조하였다. 얻어진 이면 보호 시트의 열수축률도 동일하게 표 3 에 나타낸다.

표 3 에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 관련된 실시예 1 의 이면 보호 필름은 열수축률이 1.18 % 나 되는 방습성층을 사용하고 있음에도 불구하고 매우 작은 열수축률을 나타냈다.

한편, 비교예 1 에 관련된 PBT 필름을 사용한 이면 보호 시트는, PBT 필름의 열수축률을 훨씬 상회하는 열수축률이 되어 태양 전지 모듈용 이면 보호 시트로서 충분한 것은 아니었다. 또, 본 발명의 이면 보호 시트 (실시예 1) 의 복합 필름 6 이 봉지재 (발전 소자) 측이 되도록 하여 도 4 의 구성을 갖는 태양 전지 모듈을 제조했으나, 제조시에 있어서의 내열성, 봉지재와의 밀착성에 대해서도 충분한 성능을 나타내는 것이었다.

산업상 이용가능성

본 발명에 의해 열수축률이 작고, 게다가 내가수 분해성, 내후성, 수분, 가스 및 수증기 등에 대한 방습성이 우수한 이면 보호 시트를 제공할 수 있었으므로, 내구성이 우수한 태양 전지 모듈을 고가인 불소 수지계 필름을 사용하지 않고 저렴하게 제공할 수 있게 되었다.

상기의 실시형태는 본 발명의 정신 혹은 본질적인 특징을 일탈하지 않는 한, 여러 가지의 변경이 가능하다. 상기의 실시형태는 모든 점에서 설명적인 것으로서 한정적인 것이 아니고, 본 발명의 범위는 첨부된 청구 범위에 나타내는 것이다.

Claims

1 쌍의 폴리부틸렌테레프탈레이트 외층과, 상기 외층 사이에 형성된 폴리카보네이트 심층으로 이루어지는 3 층의 복합 필름과, 상기 복합 필름에 적층된 방습성층으로 이루어지는, 태양 전지 모듈용 이면 보호 시트.

제 1 항에 있어서,
상기 3 층의 복합 필름이 공압출 성형된 것인, 태양 전지 모듈용 이면 보호 시트.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
각 외층의 두께가 복합 필름 전체 두께의 5 ∼ 30 % 이고, 상기 심층의 두께가 복합 필름 전체 두께의 40 ∼ 90 % 인, 태양 전지 모듈용 이면 보호 시트.

제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방습성층이 금속 필름, 무기 산화물 필름, 방습성 수지 필름, 또는 기재 필름 상에 부착한 무기 산화물 필름으로 이루어지는, 태양 전지 모듈용 이면 보호 시트.

제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방습성층의 양면에 상기 복합 필름을 적층하여 이루어지는, 태양 전지 모듈용 이면 보호 시트.

발전 소자를 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 태양 전지 모듈용 이면 보호 시트로 보호한, 태양 전지 모듈.