KR20100121603A - 광기전 모듈용 백킹 시트 - Google Patents

광기전 모듈용 백킹 시트 Download PDF

Info

Publication number
KR20100121603A
KR20100121603A KR1020107016327A KR20107016327A KR20100121603A KR 20100121603 A KR20100121603 A KR 20100121603A KR 1020107016327 A KR1020107016327 A KR 1020107016327A KR 20107016327 A KR20107016327 A KR 20107016327A KR 20100121603 A KR20100121603 A KR 20100121603A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
backing sheet
layer
polyester
lumiflon
fluoropolymer
Prior art date
Application number
KR1020107016327A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101271382B1 (ko
Inventor
마리나 템첸코
데이비드 윌리암 아비손
프랭크 안토니 마나리노
사무엘 림
쇼고 수기우라
Original Assignee
마디코, 인크.
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 마디코, 인크. filed Critical 마디코, 인크.
Publication of KR20100121603A publication Critical patent/KR20100121603A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101271382B1 publication Critical patent/KR101271382B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/04—Semiconductor 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
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H01L31/049—Protective back sheets
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 광기전 모듈용 보호 백킹 시트를 제공한다. 백킹 시트는 기질에 경화된 플루오로 폴리머를 포함하는 층을 갖고, 상기 층은 소수성 실리카를 포함한다. 상기 층에 함유된 소수성 실리카의 양은 2.5 내지 15.0 중량%의 범위 내에 있고, 7.5 내지 12.5 중량%의 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한, 플루오로 폴리머를 포함하는 층은 티타늄 디옥사이드를 더 포함할 수 있다.

Description

광기전 모듈용 백킹 시트{BACKING SHEET FOR PHOTOVOLTAIC MODULES}
본 발명은 광기전 모듈에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 보호용 백킹 시트에 관한 것이다.
광기전 모듈에 의하여 이용되는 태양 에너지는 현 세기에서 고갈되고 있는 화석 연료에 대한 가장 유망한 대안이다. 그러나, 광기전 모듈의 제조 및 설치는 여전히 비용이 많이 드는 공정이다. 일반적인 광기전 모듈은 유리나 유연성의 투명한 전면 시트(front sheet), 태양 전지, 인캡슐런트(encapsulant), 보호용 백킹 시트(backing sheet), 모듈의 에지를 커버하는 보호용 밀봉부 및 밀봉부를 커버하는 알루미늄제의 주변 프레임으로 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전면 시트(10), 백킹 시트(20) 및 인캡슐런트(30, 30')는 전지(40)의 배열을 기상 인자, 습기, 기계 부하 및 충격으로부터 보호하도록 구성되어 있다. 또한, 이들은 사람들의 안전과 전류 손실을 방지하기 위한 절연을 제공한다. 보호용 백킹 시트(20)는 광기전 모듈의 효율 및 라이프사이클을 향상시키기 위한 것으로, 광기전 전기의 와트(watt)당 비용을 감소시킨다. 전면 시트(10) 및 인캡슐런트(30, 30')는 높은 빛 투과성을 위하여 투명해야 하고, 백킹 시트는 심미적인 목적을 위하여 높은 불투명성을 갖고, 기능적 목적을 위하여 높은 반사율을 가져야 한다. 무게의 감소를 포함하는 다수의 이유, 특히 군사적인 적용(군복에 통합된 것 등)뿐만 아니라 건축학적인 적용(광기전 통합형 건물) 및 우주에서의 적용을 위하여 가볍고 얇은 태양 전지 모듈이 바람직하다. 또한, 가볍고 얇은 모듈은 비용을 감소시키는데 기여한다. 또한, 많은 소비재의 감소는 "녹색(greener)" 기술을 이루게 하여, 천연 자원을 더 아낄 수 있다.
가볍고 얇은 태양 전지를 제조하기 위한 방법으로는, 가볍고 얇은 백킹 시트를 통합하는 것이다. 그러나, 이면의 커버재(covering material)는 광기전 요소, 와이어 및 전극과 같은 기본 부품에서 부식(rusting)을 초래하고 태양 전지를 손상시킬 수 있는 수증기 및 물의 침투를 방지하기 위하여 일부 내수성(moisture resistance)을 가져야 한다. 또한, 백킹 시트는 절연, 기계적 보호, 일부의 UV 안정성, 인캡슐런트에 대한 접착성 및 출력 리드를 부착시키기 위한 성능을 제공하여야 한다.
현재 이용되는 보호용 백킹 시트는 일반적으로 라미네이트(laminate)이다. 도 2는 일반적인 라미네이트 백킹 시트(20)의 일례를 제공한 것이다. 상기 라미네이트는 핵심 성분으로서 가장 흔한 Tedlar®인 폴리비닐플루오로(22), 폴리에스테르(PET)(24) 및 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)(26)의 공중합체(copolymer) 필름으로 구성된다. 상기 EVA 층(26)은 모듈에서 인캡슐런트 층(30)과 접합되고, 유전체 층(dielectric layer)으로서의 역할을 하며 양호한 습기 장벽 특성을 갖는다. 이는 차원적으로 안정적이다. 백색 EVA는 상당한 전력 증가를 가능하게 한다. 상기 폴리에스테르 층(24)은 매우 단단하고, 우수한 유전체 특성을 갖고, 차원적으로 안정적이고, 또한 양호한 습기 장벽 특성도 갖는다. 상기 폴리비닐플루오로 층(22)은 우수한 내후성 층으로서의 역할을 한다.
이러한 필름은 필요 테스트와 실제 이용 동안에 성능 기준을 만족하지만, 이들 필름은 고 비용 및 Tedlar® 필름의 한정된 이용성과 같은 제한을 나타낸다. PVF(Tedlar®), ECTFE(Halar®) 및 다른 플루오로 폴리머와 같은 종래 물질의 다른 단점은, 이들 물질이 주위 또는 적절히 상승된 온도에서 가공될 수 없다는 것이다. 예를 들어, PVF 필름은 높은 비점 용제(boiling solvents)(통상적으로, 방향성 Tedlar®용 디메틸 아세타미드 및 Tedlar® SP용 프로필렌 카보네이트)를 이용하여 분산으로부터 캐스팅 가공에 의하여 제조된다. 디메틸 아세타미드의 끓는점은 164-166℃ 이고, 프로필렌 카보네이트의 끓는점은 200℃ 이다. 상기 분산은 적절한 필름을 형성하기 위하여 160℃ 에서 90% 또는 그 이상의 용제 함량에서 처리되어야 한다. PVF 수지의 열적 불안정성으로 인하여 고온은 불가하고: 그 융합 및 분해 온도가 근사하여, PVF는 소성(baking) 동안에 분해될 수 있다. 그 결과, Tedlar® 필름에는 항상 잔류 용제가 있게 된다. 듀퐁사(DuPont)는 0.05 내지 1.0 중량% 범위의 디메틸 아세타미드(DMAC)의 잔류량이 모든 방향성 Tedlar® PVF 필름에 존재할 것이라고 보고하고 있다.
또한, ECTFE(Halar®) 필름은 350℃-375℃에서 용융 압출에 의하여 제조된다. 그 결과, 이들 필름은 안료, 점토 등과 쉽게 혼합될 수 없고 또한 비싸다.
미국 특허 제5,741,370호는, 백스킨(backskin) 물질로서 두개의 상이한 이오노머(ionomer), 예를 들어 소디움 이오노머와 아연 이오노머의 조합을 포함하는 열가소성 올레핀을 사용함으로써 제조 및 모듈 장착 비용이 감소될 수 있고, 상기 조합이 백스킨 물질의 수증기 장벽 특성을 전술한 각각의 이오노머 성분의 장벽 특성보다 향상시키는 상승 효과를 발생한다고 제시하고 있다. 또한, 상기 특허는 이중 이오노머 백스킨을 갖는 이오노머 인캡슐런트의 이용에 대하여 기재하고 있다.
그러나, 국립재생에너지 연구소(NREL)는 이오노머 수지는 용융 가공 동안에 스테인리스 스틸 마무리를 필요로 하는 자유(free) 및 결합(bound) 메타크릴산을 함유하여 제조 비용을 상승시킨다고 보고하고 있다. PVMaT Improvements in the Solarex Photovoltaic Module Manufacturing Technology Annual Subcontract Report May 5, 1998 - April 30, 1999, National Renewable Energy Laboratory, January 2000ㆍNREL/SR-520-27643.
본 발명은 광기전 모듈용 보호 백킹 시트를 제공한다. 본 발명의 백킹 시트는 우수한 내후성(weather resistance), 내열성, 색유지성(color retention), 층과 인캡슐런트 사이의 접착성 및 내긁힘성(scratch resistance)을 갖는다. 상기 백킹 시트는 수분 침투로 인한 태양 모듈 성능의 열화를 최소화시킬 수 있다. 또한, 백킹 시트는 긴 시간에 걸쳐 원하는 광전 변환 효율을 달성할 수 있다. 또한, 선택적으로 백스킨(back skin)으로 나타낸 상기 백킹 시트는 좋은 심미적으로 만족한 형태로 이루어질 수 있다.
본 발명의 백킹 시트는 액상 코팅 도포 기술을 이용하고, 이어서 EVA로 적층함으로써 제조될 수 있고, 적용 요건에 따라 맞춰질 수 있다. 또한, 백킹 물질을 이용하는 태양 전지 모듈의 이점은 제조 비용의 상당한 감소를 포함한다.
상기 백스킨에서 사용된 액상 코팅 제제는 종래 백스킨이 갖고 있는 하나 이상의 결점을 극복한다. 상기 백스킨은 현재 이용가능한 백스킨보다 더 얇게 이루어질 수 있다. 상기 백킹 물질은 주위나 적절한 상승 온도에서 처리될 수 있는 더 손쉽게 이용가능한 물질을 포함한다. 이러한 액상 코팅은 라미네이트의 제2층에 직접 도포될 수 있어서, 접착의 필요성을 배제한다. 또한, 상기 액상 코팅은 안료, 점토 등과 같은 첨가제와 쉽게 혼합될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 광기전 모듈용 백킹 시트는 유기용제 가용성, 가교가능한 무정형 플루오로 폴리머를 포함하는 층을 갖는다. 상기 플루오로 폴리머는 클로로트리플루오로에틸렌(CTFE) 및 반응성 OH 작용기를 갖는 알킬 비닐 에테르를 포함하는 하나 이상의 알킬 비닐 에테르의 플루오로 공중합체일 수 있다. 상기 백킹 시트는 플루오로 공중합체와 혼합된 가교제를 포함할 수 있다.
상기 백킹 시트는 폴리에스테르 층과 같은 추가 층을 포함할 수도 있다. 다른 예로, 상기 백킹 시트는 EVA 층을 포함할 수도 있다. 다른 선택적인 추가 층은 EVA와 공압출된(coextruded) 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 액정 폴리머, 아크라(aclar), 알루미늄, 알루미늄 옥사이드 증착 폴리에스테르, 실리콘 옥사이드 또는 실리콘 나이트라이드(nitride) 증착 폴리에스테르, 알루미늄 옥사이드 증착 폴리카보네이트 및 실리콘 옥사이드 또는 실리콘 나이트라이드 증착 폴리카보네이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 백킹 시트의 플루오로 공중합체 층은 폴리에스테르 층 또는 다른 타입의 층에 접착 또는 접착 없이 도포될 수 있다. 또한, 플루오로 공중합체 층은 단일 층 또는 다층으로서 도포될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 플루오로 공중합체 층은 1 mil 보다 작은 두께를 갖는다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 플루오로 공중합체는 1 mil 보다 큰 층을 갖는다. 본 발명의 다른 실시예에서, 백킹 시트는 실리카를 포함한다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 광기전 모듈용 백킹 시트를 설명한다. 상기 백킹 시트는 테트라플루오로에틸렌(TFE) 및 반응성 OH 작용기를 갖는 하이드로카본 올레핀의 공중합체를 포함하는 층을 갖는다. 상기 백킹 시트는 플루오로 공중합체와 혼합된 가교제를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 플루오로 공중합체 층은 1 mil 보다 작은 두께를 갖는다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 플루오로 공중합체 층은 1 mil 보다 큰 두께를 갖는다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 백킹 시트는 이오노머(ionomer) 층을 가질 수도 있다.
상기 플루오로 공중합체는 하나 이상의 플루오로 단량체(monomer)의 3원 공중합체(terpolymer)이거나 이를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 3원 공중합체는 비닐리덴 플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌 및 헥사플루오로프로필렌을 포함한다.
또한, 상기 백킹 시트는 폴리에스테르 층과 같은 추가 층을 포함할 수도 있다. 플루오로 공중합체 층은 폴리에스테르 층에 접착 또는 접착 없이 도포될 수 있다. 상기 플루오로 공중합체 층은 단일 층으로서 또는 투명하며 착색된 다층의 조합으로서 도포될 수 있다. 상기 폴리에스테르 필름은 부가적으로 코로나(corona)이거나 또는 접착성을 향상시키기 위하여 화학적으로 처리될 수 있다. 상기 백킹 시트는 EVA 층을 포함할 수도 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 백킹 시트는 실리카를 함유한다. 다른 선택적인 추가 층은 폴리카보네이트, EVA와 공압출된 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 액정 폴리머, 아크라, 알루미늄, 알루미늄 옥사이드 증착 폴리에스테르, 실리콘 옥사이드 또는 실리콘 나이트라이드 증착 폴리에스테르, 알루미늄 옥사이드 증착 폴리카보네이트, 실리콘 옥사이드 또는 실리콘 나이트라이드 증착 폴리카보네이트, 알루미늄 옥사이드 증착 Lumiflon®, 알루미늄 옥사이드 증착 Zeffle®, 실리콘 옥사이드 또는 실리콘 나이트라이드 증착 Lumiflon, 실리콘 옥사이드 또는 실리콘 나이트라이드 증착 Zeffle® 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 광기전 모듈의 백킹 시트를 복구하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 복구를 필요로 하는 백킹 시트의 영역에 대하여 반응성 OH 작용기를 갖는 하나 이상의 알킬 비닐 에테르를 갖는 클로로트리플루오로에틸렌(CTFE)의 무정형 플루오로 공중합체를 포함하는 제제를 도포하는 단계를 포함한다. 본 발명의 실시예에서, 상기 제제는 주위 온도 또는 적절한 상승 온도에서 백킹 시트에 도포된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 제제는 정적 혼합기(static mixer)가 구비된 트윈-챔버 주입기에 위치되고 상기 주입기에 부착된 어플리케이터(applicatior)를 통하여 적용되는 제1 및 제2 구성요소로 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제제의 제1 구성요소는 가교제와 용제의 혼합물로 이루어지고, 제2 구성요소는 용제와 플루오로 공중합체의 혼합물로 이루어진다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 광기전 모듈용 다른 백킹 시트를 설명한다. 상기 백킹 시트는 기질에 경화된 플루오로 폴리머를 포함하는 층을 갖고, 상기 플루오로 폴리머를 포함하는 층은 소수성(hydrophobic) 실리카를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 기질은 폴리에스테르 수지로 이루어질 수 있고, 소수성 실리카는 폴리디메틸 실록산 폴리머로 표면처리될 수 있다. 플루오로 폴리머를 포함하는 층에 함유된 실리카의 양은 2.5 내지 15.0 중량%의 범위에 있고, 7.5 내지 12.5 중량%의 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한, 플루오로 폴리머를 포함하는 층은 티타늄 디옥사이드를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 광기전 모듈용 보호 백킹 시트는 우수한 내후성, 내열성, 색유지성, 층과 인캡슐런트 사이의 접착성 및 내긁힘성을 갖는다. 이에 따라, 상기 백킹 시트는 수분 침투로 인한 태양 모듈 성능의 열화를 최소화시킬 수 있다.
본 발명의 더 나은 이해를 위하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 일반적인 광기전 모듈의 구성요소를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 2는 일반적인 백킹 시트의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 Tedlar형 백 시트와 Lumiflon형 백 시트를 비교한 "댐프 히트"에 대한 노출 함수로서의 인장 강도(tensile strengh)를 나타낸 그래프이다.
도 4는 Tedlar형 백 시트와 Lumiflon형 백 시트를 비교한 "댐프 히트"에 대한 노출 함수로서의 파단시 신장율(elongation at break)을 나타낸 그래프이다.
도 5는 Tedlar형 백 시트와 Lumiflon형 백 시트를 비교한 UV 안정성을 나타낸 그래프이다.
도 6은 패치 킷(patch kit)에 사용된 어플리케이터의 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 첨가된 소수성 실리카 양에 대한 수증기 투과율(Water Vapor Transmission Rate: WVTR)을 나타낸 그래프이다.
도 8은 첨가된 티타늄 디옥사이드 양에 대한 WVTR을 나타낸 그래프이다.
도 9는 티타늄 디옥사이드의 양이 25.3 중량%로 고정된 경우에 첨가된 실리카 양에 대한 WVTR을 나타낸 그래프이다.
본 발명은 광기전 모듈용 보호 백킹 시트를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에서, 백킹 시트는 액상 코팅 도포 기술을 이용하여 제조된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 액상 코팅 도포는 EVA에 의한 적층(lamination)에 이어 일어난다. 그 과정은 적용 요건에 따라 맞춰질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 인캡슐레이팅 물질(encapsulating material)이 제공된다. 상기 인캡슐레이팅 물질은 우수한 내후성, 내열성, UV 안정성, 백킹 물질과 태양 모듈의 다른 구성요소에 대한 접착성, 절연성 및 황화(yellowing) 없는 우수한 색유지성(color retention)을 갖는다. 상기 인캡슐레이팅 물질이 스프레이에 의하여 도포되고, 이에 따라 상승된 온도에서 진공 적층 과정을 제거하여 제조 비용을 감소시킨다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, "패치 킷(patch kit)"을 이용하여 찢기거나 손상된 백스킨을 빠르고 쉽게 복구하는 방법이 제공된다. 상기 방법 및 패치 킷은 과도한 온도 및 압력을 이용하지 않고 긁힌 백킹 시트 위에 만족스럽고 심미적인 견고한 코팅을 빠르게 도포한다. 또한, 이러한 "패치 킷"은 "원래의 장소(in-situ)에" 빠르면서 효율적인 복구를 가능하게 한다. 본 발명의 방법에 따라 적용된 패치 킷의 코팅은 IEC 60664-1, IEC 61730, IEC 1646 및 ASTM F1249의 모든 요건을 만족시킨다. 본 발명의 이러한 양태의 바람직한 실시예에서, "패칭(patching)" 제제(formulation)는 정적 혼합기와 어플리케이터가 구비된 트윈-챔버 주입기를 이용함으로써 적용된다.
본 발명에서 이용된 액상 코팅 제제는 주위 온도 또는 적절한 상승 온도에서 적용될 수 있다. 상기 액상 코팅 제제의 주요 구성성분은 플루오로 폴리머이고, 융기용제 가용성 또는 수분산성(water dispersible)의 가교가능한 무정형 플루오로 폴리머가 바람직하다.
본 발명에서 이용될 수 있는 플루오로 폴리머의 비-제한적인 예로는, Lumiflon®(Asahi Glass Co., Ltd), Cefral Coat®(Central Glass Co. Ltd) 및 Fluonate® (DIC Corporation)과 같은 클로로트리플루오로에틸렌(CTFE)의 플루오로 공중합체; Zeffle® (Daikin Industries, LTD)와 같은 테트라플루오로에틸렌(TFE) 폴리머; 및 플루오로알킬기를 갖고 Zonyl®(E.I. du Pont de Nemours and Company)와 Unidyne® (Daikin Industries, LTD)와 같은 플루오로알킬 단위를 포함하는 폴리머를 포함한다.
이 중에서, CTFE 및 TFE는 안료의 분산성, 내후성, 공중합성 및 내화학성의 관점에서 우수하므로 바람직하다. 경화성 작용기를 갖는 플루오로올레핀의 예로 TFE, 이소부틸렌, 하이드록시부틸 비닐 에테르 및 다른 단량체의 공중합체와 TFE, Vdf, 하이드록시부틸 비닐 에테르 및 다른 단량체의 공중합체를 포함한다. 예를 들어, 다른 공중합성 단량체의 비-제한적인 예로는 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 이소부티레이트, 비닐 피바레이트, 비닐 카프로에이트, 비닐 베르사테이트(versatate), 비닐 라우레이트, 비닐 스테아레이트, 비닐 시클로헥실 카르복시레이트 및 비닐 벤조에이트와 같은 카르복실산 비닐 에스테르; 메틸 비닐 에테르, 에틸 비닐 에테르, 부틸 비닐 에테르 및 시클로헥실 비닐 에테르와 같은 알킬 비닐 에테르; 및 클로로트리플루오로에틸렌(CTFE), 비닐 플루오라이드(VF), 비닐리덴 플루오로라이드(VdF) 및 플루오로화 비닐 에테르와 플루오로 함유 단량체이다.
코팅제의 바람직한 구성성분은 다음의 구조를 갖는 플루오로 공중합체를 포함한다.
Figure pct00001
Figure pct00002
그리고
Figure pct00003
상기 액상 제제에서 이용될 수 있는 플루오로 폴리머는 Lumiflon®(Asahi Glass) 및 Zeffle®(Daikin)을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 물질로는 FluoroPel™과 FluoroThane™(Cytonix Corporation), FluoroLink™ 폴리머 변형제(Modifiers)(Solvay Solexis)을 포함한다. 상기 액상 코팅 제제의 추가적인 구성성분은 가교제, 촉매, 용제 및 선택적으로 충전제와 보론 나이트라이드(Zyp Coating)와 같은 무기재를 포함한다.
특히 바람직한 플루오로 폴리머 중 하나는 1982년에 아사히 글라스(Asahi Glass)에 의하여 개발된 Lumiflon®이다. Lumiflon®는 수개의 특정 알킬 비닐 에테르(VE)와 클로로트리플루오로에틸렌(CTFE)의 무정형 플루오로 공중합체이다.
알킬 비닐 에테르 단량체와 하이드록실기의 조합은 폴리머에 가용성, 안료에 대한 호환성, 가교 반응성, 기질에 대한 접착성, 경도 및 유연성과 같은 중요한 특성을 제공한다.
바람직한 다른 플루오로 폴리머는 테트라플루오로에틸렌(TFE)과 유기용제 가용성의 하이드로카본 올레핀의 공중합체인, Zeffle® 수지(Daikin)이다. 보다 구체적으로, Zeffle®은 고성능의 페인트와 코팅제의 기본 수지로서 사용하기 위하여 조제되는 반응성 OH 작용기를 갖는 하이드로카본 올레핀과 테트라플루오로에틸렌의 용제형(solvent-based) 공중합체이다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 플루오로 폴리머는 3원 공중합체이다. 상기 3원 공중합체는 하나 이상의 다른 플루오로 단량체를 함유할 수 있다. 일예로, 상기 3원 공중합체는 비닐리덴 플루오로라이드, 테트라플루오로에틸렌 및 헥사플루오로프로필렌을 포함한다. Dyneon™ THV는 이러한 3원 공중합체 중 하나이며 낮은 가공 온도, 탄성중합체와 하이드로카본형 플라스틱에 대한 접합성, 유연성 및 광학 투명성과 같은 이점들을 제공한다. 투명한 필름이 유리를 대체하기 위하여 전면 시트(front sheet)로서 이용될 수 있다. 안료의 첨가는 광기전 모듈용 백킹 시트로서 이용될 수 있는 필름을 제공한다.
상기 액상 코팅 제제를 형성하기 위하여 본 발명에서 이용될 수 있는 유기용제는 메틸 에틸 케톤(MEK), 아세톤, 메틸 이소부틸 케톤(MIBK), 톨루엔, 크실렌, 메탄올, 이소프로판올, 에탄올, 헵탄, 에틸 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, n-부틸 아세테이트, n-부틸 알콜, 또는 이들의 혼합물을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직한 용제로는 크실렌, 시클로헥사논 및 메틸 에틸 케톤(MEK)을 포함한다. 적절한 용제는 모든 구성성분이 용해될 수 있는 것 및 끓는점이 코팅제에 존재하는 잔류 용제를 최소화하거나 제거하기에 충분히 낮은 것이다.
보호용 코팅제의 형성을 위하여 본 발명에서 이용될 수 있는 선택적인 안료 및 충전제는 티타늄 디옥사이드, 카본 블랙, 페릴렌 안료, 안료, 염료, 미카(mica), 폴리아미드 파우더, 보론 나이트라이드, 아연 옥사이드, 알루미늄 옥사이드, 실리카, UV 흡수제, 부식 억제제 및 건조제를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직한 안료 중 하나는 내구성을 위하여 SiO2로 처리된 루틸(rutile) 티타늄 디옥사이드 안료인 티타늄 디옥사이드 Ti-Pure® R-105(DuPont)이다. 바람직한 소수성 변형 실리카 중 하나는 표면의 하이드록실기를 폴리디메틸-실록산 폴리머로 대체하기 위하여 디메틸 실리콘으로 처리된 건식 실리카(fumed silica)인 Cab-o-Sil TS 720(Cabot Corporation)이다. 안료, UV 흡수제 및 부식 억제제는 불투명성 및 내후성을 부여하는 기능을 한다. Orgasol® Ultrafine은 바람직한 폴리아미드 파우더(Arkema Inc)이고, 광택을 줄이기 위하여 포함될 수 있다. 카본 블랙, 안료 및 염료는 백킹 시트의 색을 바꾸기 위하여 포함될 수 있다. 미카는 내연성을 부여하기 위하여 포함될 수 있다. 보론 나이트라이드, 알루미늄 나이트라이드 및/또는 알루미늄 옥사이드는 열전도성을 향상시키기 위하여 포함될 수 있다. Cloisite® Nanoclays(Southern Clay Products), 3M™ Glass Bubbles(유리 거품) 및 건조제는 습기 장벽 특성을 향상시키기 위하여 바람직하게 포함된다. 실리카 및/또는 보론 나이트라이드는 유전체 특성을 향상시키기 위하여 포함될 수 있다. 실리카는 광택을 감소시키고 내연성을 부여하기 위하여 포함될 수도 있다.
가교제는 유기용제 불용성의 무점착(tack-free) 필름을 얻기 위하여, 보호용 코팅제의 형성에 사용되는 것이 바람직하다. 바람직한 가교제로는 DuPont Tyzor® 유기 티타네이트, 실란(silanes), 이소시아네이트 및 멜라민을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 필름은 일반적으로 야외에서 30년 이상 사용되기 때문에 지방족 이소시아네이트는 내후성을 확보하기 위하여 바람직하다.
일례로, Lumiflon®형 코팅 조성물용 액상 제제는 Lumiflon® 용액, 안료, 가교제 및 촉매를 혼합하여 제조될 수 있다. 주석 디부틸 디라우레이트(tin dibutyl dilaureate)는 유기용제에서 Lumiflon(폴리올)과 이소시아네이트 사이의 가교 반응을 가속화시키기 위하여 이용된다. 이러한 조성물은 Lumiflon® 용액 3 내지 80 중량부, 더 바람직하게는 46 중량부, 안료 5 내지 60 중량부(더 바람직하게는 17 중량부) 및 유기용제(MEK와 크실렌이나 시클로헥사논의 혼합물) 20 내지 80 중량부(더 바람직하게는 약 32 중량부)를 혼합하여 제조한다.
상기 백킹 시트는 추가 층을 포함할 수도 있다. 상기 추가 층은 플루오로 공중합체 층에 접착 또는 접착 없이 도포될 수 있다. 상기 선택적인 추가 층은, 예를 들어 폴리에스테르, EVA, 폴리카보네이트, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 아크릴(acrylics), 폴리이미드, 폴리아미드, 액정 폴리머, 아크라, 알루미늄, 알루미늄 옥사이드 증착 폴리에스테르, 실리콘 옥사이드 또는 실리콘 나이트라이드 증착 폴리에스테르, 알루미늄 옥사이드 증착 폴리카보네이트, 실리콘 옥사이드 또는 실리콘 나이트라이드 증착 폴리카보네이트, 투명한 플루오로 폴리머와 투명한 플루오로 공중합체, 폴리에스테르와 EVA 같은 폴리머의 공압출 층 및 폴리부타디엔 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
실시예 1
실시예 1은 본 발명에 따른 Lumiflon®형 보호용 백킹 시트의 제조를 나타낸 것이다. 이 실시예에서 사용된 Lumiflon®은 크실렌의 60% 용액(200g)으로서 아사히 글라스사(Asahi Glass)로부터 입수한 LF 200 등급이다. 이 실시예에서 사용된 안료는 듀퐁사(DuPont)로부터 입수한 Ti-Pure® R-105이다(76.2g). 가교제는 바이에르사(Bayer)로부터 입수한 헥사메틸렌 디이소시아네이트 트리머인 Desmodur® N3300이다(21.4g). 안료는 고속 전단 혼합기를 이용하여 Lumiflon® 용액과 혼합되고, 이어서 용제와 가교제가 첨가된다.
이어서 상기 제제가 도포된다. 상기 액상 제제는 어플리케이터 롤에 의하여 팬(pan)으로부터 필름으로 전이되고, 원하는 코팅 중량을 얻기 위하여 메이어 로드(Mayer Rod)에 의하여 계량된다. 상기 코팅은 Mylar®(DuPont)(5 mil) 폴리에스테르 필름에 직접 도포된다. 이 실시예에서 접착은 필요 없으며 사용되지 않았다. 상기 코팅은 10-120g/㎡, 바람직하게는 30-90g/㎡, 더 바람직하게는 30-45g/㎡의 코팅 중량으로 도포된다.
상기 건식 코팅은 Lumiflon® 60-65 중량% 및 안료 35 중량%로 이루어진다. 이 실시예에서, Lumiflon®형 제제로 코팅된 폴리에스테르 필름은 폴리에스테르-우레탄 적층 접착제를 이용하여 EVA(비닐 아세테이트 함량 4%)로 적층된다. 이어서, 상기 라미네이트는 EVA 인캡슐런트 및 모듈로 진공 적층된다.
표 1은 Tedlar® SP로 제조된 백킹 시트와 비교하여 Lumiflon® 및 Zeffle®형 보호용 백킹 시트의 특성을 나타낸 것이다.
샘플 두께
㎛		 외층 두께
㎛		 수증기 투과 테스트 g/(100 in 2ㆍday)100F 100% RH 부분적인 방출 테스트 최대 전압, VDC
Tedlar® SP/폴리에스테르/EVA 178 25.4 ASTM F1249 0.195 IEC 60994-1,
IEC 61730		 820
Lumiflon®/폴리에스테르/EVA 165 12.7 ASTM F1249 0.174 IEC 60994-1,
IEC 61730		 860
Zeffle®/폴리에스테르/EVA 165 12.7 ASTM F1249 0.143 IEC 60994-1,
IEC 61730		 860
표 2는 방향성 Tedlar®로 제조된 백킹 시트와 비교한 Lumiflon®형 보호용 백킹 시트의 특성을 나타낸 것이다.
샘플 두께
㎛		 외층 두께 ㎛ 수증기 투과 테스트 g/(100 in 2ㆍday)100F 100% RH 부분적인 방출 테스트 최대 전압, VDC
Tedlar®/
폴리에스테르/EVA		 267 38 ASTM F1249 0.12 IEC 60994-1,
IEC 61730		 1020
Lumiflon®/
폴리에스테르/EVA		 241 13 ASTM F1249 0.12 IEC 60994-1,
IEC 61730		 1015
상기 표에서, 0.5 mil 두께에서 Lumiflon® 및 Zeffle®형 코팅은, Lumiflon® 및 Zeffle® 층의 두배 두께인 1 mil 두께에서 비-방향성 Tedlar® SP 보다 우수한 장벽 특성(낮은 수분 투과성 및 높은 전압 저항성)을 나타내는 결과를 표시하고 있다. 또한, Lumiflon®형 백킹 시트는 Tedlar®형 백킹 시트보다 비용면에서 더 효율적이다.
표 3은 방향성 Tedlar®로 제조된 백킹 시트와 비교한 Lumiflon®형 보호용 백킹 시트의 내후성을 나타낸다. 샘플은 85℃ 및 85% 상대습도("댐프 히트(Damp Heat)")의 조건으로 2000 시간 동안 환경 챔버에 놓여졌다. 외층의 내후성은 ASTM 903-98 박리(peel) 접착 테스트, ASTM D3359 크로스 컷 테이프 접착 테스트 및 ASTM D882에 따른 외층과 폴리에스테르 사이의 접착성, 인장 강도 및 "댐프 히트"에 대한 노출 함수로서의 파단시 연신율을 측정하여 평가되었다.
표 3에서 사용된 약어는 다음과 같이 적용된다: TB는 찢긴 접착(tear bond)이고; 5B는 코팅 제거 0%; 4B는 코팅 제거 5% 미만; 3B는 코팅 제거 5-15%; 2B는 코팅 제거 15-35%; 1B는 코팅 제거 35-65%; 그리고 0B는 코팅 제거 65% 보다 큰 것이다.
외부 층 시간(HOURS)
500 1000 1500 2000
Tedlar® 38 ㎛ TB TB TB TB
Lumiflon® 13 ㎛ 5B 5B 5B 4B
표 3에 나타낸 바와 같이, 얇은 Lumiflon®형 백 시트의 내후성은 방향성 Tedlar®형 백 시트 중 하나와 비교될 만하다.
도 3 및 4는 "댐프 히트"에 대한 노출 함수로서 Tedlar®형 백 시트보다 더 작은 Lumiflon®형 백 시트의 인장 강도 및 파단시 연신율을 나타낸 것이다.
UV 안정성을 평가하기 위하여, 샘플은 4600 시간의 기간 동안 크세논 아크 램프(Xenon Arc Lamp)가 구비된 Atlas ci 4000 Xenon Weather-Ometer에 놓여졌고, 정기적으로 L*a*b*를 측정하였다. b*-값은 물질의 "황화(yellowing)"를 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이, Lumiflon®형 백 시트의 UV 안정성은 Tedlar®형 백 시트와 비교될 만하다.
실시예 2
실시예 2는 본 발명에 따른 Lumiflon®형 보호용 백킹 시트의 다른 실시예의 제조를 나타낸 것이다. 이 실시예에서 사용된 Lumiflon®은 크실렌의 60% 용액(150g)으로서 아사히 글라시사(Asahi Glass Co. Ltd.)로부터 입수한 LF 200 등급이다. 이 실시예에서 사용된 안료는 듀퐁사로부터 입수한 Ti-Pure® R-105이다(57g). 이 실시예에서 사용된 소수성 변형 실리카는 캐보트사(Cabot Coporation)로부터 입수한 Cab-o-sil TS-720(10g)이다. 사용된 가교제는 바이에르사로부터 입수한 Desmodur® N3300이다(16g). 이 실시예에서 사용된 촉매는 알드리치사(Aldrich)로부터 입수한 디부틸 주석 디라우레이트(MEK의 0.1% 용액의 0.15g)이다. 상기 안료 및 실리카는 고속 전단 혼합기를 이용하여 Lumiflon® 용액과 혼합되고, 이어서 용제, 가교제 및 촉매가 첨가된다.
이어서 상기 제제가 도포된다. 상기 액상 제제는 어플리케이터 롤에 의하여 팬으로부터 필름으로 전이되고, 원하는 코팅 중량을 얻기 위하여 메이어 로드(Mayer Rod)에 의하여 계량된다. 상기 코팅은 Mylar®(DuPont)(5 mil) 폴리에스테르 필름에 직접 도포된다. 이 실시예에서 접착은 필요 없으며 사용되지 않았다. 상기 코팅은 10-120g/㎡, 바람직하게는 30-90g/㎡, 더 바람직하게는 30-45g/㎡의 코팅 중량으로 도포된다.
샘플 두께
㎛		 외층 두께 ㎛ 수증기 투과 테스트 g/(100 in 2ㆍday)100F 100% RH 부분적인 방출 테스트 최대 전압, VDC
Lumiflon®/
폴리에스테르/EVA		 241 13 ASTM F1249 0.12 IEC 60994-1,
IEC 61730		 1015
Lumiflon®실리카/
폴리에스테르/EVA		 241 13 ASTM F1249 0.12 IEC 60994-1,
IEC 61730		 1060
표 4에 나타낸 바와 같이, 실리카를 첨가한 실시예 2는 실리카 없는 Lumiflon®형 백 시트에 대하여 45V(최대 허용 전압)의 증가 및 Tedlar®형 백 시트에 대하여 40V의 증가를 가져온다.
실시예 3
실시예 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수증기 투과율(WVTR)에 대한 소수성 실리카의 효과를 나타낸 것이다.
코팅제 제조:
Lumiflon® LF-200(Asahi Glass Co. Ltd., OH 값 52, N.V. 60 중량%), CAB-O-SIL® TS-720(Cabot Coporation), Ti-Pure® R-105(DuPont), 가교제로서 Desmodur® N3300(Bayer) 및 촉매로서 메틸 에틸 케톤(MEK) 내의 디부틸 주석 디라우레이트를 포함하는 액상 제제가 제조되었다. 상기 제제를 제조하는 경우, Lumiflon®: Desmodur N3300: 디부틸 주석 디라우레이트의 고형체 함량 비율은 각각 100: 17.78: 0.00016으로 조정되었고, CAB-O-SIL TS-720와 Ti-Pure R-105는 MEK으로 희석되어 이들의 첨가 후의 고형체 함량이 표 5에 나타낸 값으로 되었다.
이어서, 박리(peeling) 처리를 받은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 대하여, 상기 제제가 건조 후의 코팅 중량이 60g/㎡이 되도록 롤 코터(roll coater)를 이용하여 도포되었다. 상기 코팅 필름은 2분 동안 120℃에서 건조되었고, 코팅은 상온에서 일주일 동안 경화되었다. 이어서, 상기 코팅은 PET 필름으로부터 박리되고, 얻어진 각 코팅의 수증기 투과율은 LYSSY 수증기 투과성 테스터 L80-5000을 이용하여 습도 센서 방법(40℃, 90% RH)에 기초한 JIS K7129에 따라 측정되었다.
작업
(Run)		 소수성 실리카
(wt%)		 티타늄 디옥사이드
(wt%)		 WVTR
[g/㎡*24hr]
1
2
3
4
5
6
7		 0.0
2.5
5.0
7.5
10.0
12.5
15.0		 0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0		 98
91
89
80
78
82
94
8
9
10
11		 0.0
0.0
0.0
0.0		 12.5
25.3
37.9
50.5		 93
91
88
100
12
13
14
15
16
17		 2.5
5.0
7.5
10.0
12.5
15.0		 25.3
25.3
25.3
25.3
25.3
25.3		 80
78
75
72
78
84
수증기 투과율에 대하여 코팅에 첨가된 소수성 실리카 양의 효과가 티타늄 디옥사이드를 첨가하지 않고 결정된 표 5의 작업 1-7에 나타낸 바와 같이, 소수성 실리카를 코팅에 첨가함으로써 WVTR이 상당히 감소하였음을 알 수 있었다. 도 7에 도시된 그래프로부터 결과를 명확하게 알 수 있다. 한편, 코팅에 티타늄 디옥사이드를 첨가한 효과도 작업 8-11에 나타낸 바와 같이, 소수성 실리카를 첨가하지 않은 동일한 절차를 수행함으로써 결정되었다. 그 결과는 도 8에 그래프로 도시되어 있다. 이는 티타늄 디옥사이드의 첨가가 WVTR의 감소에 어느 정도 효과를 갖지만, 그 정도가 소수성 실리카의 첨가에 비하여 작다는 것을 나타낸다.
본 발명에 따르면, 티타늄 디옥사이드는 자외선이 PET 필름에 도달하는 것을 방지하고 백킹 시트의 내후성을 증가시키기 위하여 첨가되었다. 소수성 실리카와 티타늄 디옥사이드 모두가 작업 12-17에 나타낸 바와 같이 첨가되고, 티타늄 디옥사이드 양이 자외선 침투를 방지하기에 충분한 25.3 중량%로 고정된 경우, WVTR은 도 9의 그래프에 도시된 바와 같이 더 감소되었다. 본 발명에 따르면, 코팅에 첨가된 소수성 실리카 양은 2.5 내지 15.0 중량%의 범위, 더 바람직하게는 도 7-9에 나타낸 바와 같이 7.5 내지 12.5 중량%의 범위에 있는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 따르면, WVTR을 감소시키기 위하여 종래기술에 비하여 실리카가 폴리에스테르 수지 기질의 표면에 증기 증착된 것과 같은 상당한 차이 및 가수분해 특성이 폴리에스테르 수지 기질 자체에 부여되고, 코팅의 WVTR은 코팅에 소수성 실리카를 포함시킴으로써 낮아지게 되고, 기질의 가수분해는 기질에 도달하는 증기량을 감소시킴으로써 방지된다. 또한, 코팅에 티타늄 디옥사이드을 첨가함으로써, 자외선이 기질에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 기질의 내후성은 향상되고 기질의 가수분해가 방지된다.
WVTR을 상당히 감소시키고 최대 허용 전압을 증가시키는 것에 더하여, 소수성 변형 실리카를 액상 제제에 첨가하면 필름의 대규모 가공을 실용적으로 할 수 있다. 상기 액상 제제에 첨가된 실리카는 액상 제제를 팬(pan)으로부터 어플리케이터 롤로 전이 가능하게 한다.
실시예 4
실시예 4는 본 발명의 다른 실시형태의 제조를 나타낸다; Lumiflon®형 "패치 킷(patch kit)" 제제.
Lumiflon형 패치 킷 제제는 바람직하게는 2개의 별개의 구성요소 A 및 B를 포함하는 제제로 제조된다.
구성요소 A는 가교제(이소시아네이트 Desmodur N3300(2.5g, Bayer))와 용제(이 실시예에서 크실렌)의 혼합물로 이루어진다.
구성요소 B는 용제, 안료 및 플루오로 공중합체의 혼합물로 이루어진다. 이 실시예에서, 구성요소 B는 다음과 같이 제조된다.
분산제(Disperbyk 111(0.25g, BYK-Chemie))는 크실렌, Lumiflon® LF 200 14.1g, 안료 Ti-Pure® R101(10g, DuPont), Orgasol® 2002D(4.7g, Arkema Inc) 및 착색제(Microlith Blue, Microlith Yellow, Microlith Brown 및 Orasol Black) 혼합물과 혼합된다. 상이한 착색제가 찢어진 백킹 시트의 색조를 맞추기 위하여 첨가될 수 있다.
사용에 있어서, 구성요소 A 및 B는 정적 혼합기가 구비된 트윈-챔버 주입기에 놓여진다. 제제는 어플리케이터를 이용하여 백킹 시트의 손상된 조각편 위에 도포된다. 이러한 어플리케이터 중 하나는 브랜디와인 어소시에이츠(Brandywine Associates)로부터 입수할 수 있으며 도 6에 도시되어 있고, 여기서 50은 믹서이고, 52는 어플리케이터 팁이고, 54는 도포된 패치 킷 제제이다. 그러나, 브러쉬와 같은 임의의 타입의 어플리케이터가 제제를 도포하기 위하여 이용될 수 있다.
상기 패치 킷은 Tedlar®/폴리에스테르/EVA와 같은 종래 물질에서 제조된 것과 같은 여러 백킹 시트 또는 본 발명에 따라 제조된 백킹 시트와 호환될 수 있다. Tedlar형 백킹 시트에 적용된 제제는 부분적 방출 테스트를 받았다. 이러한 테스트의 결과는 표 6에 요약되어 있다.
부분적 방출 테스트 결과
라미네이트 두께
mil		 외부 두께
mil		 부분적 방출
테스트		 최대 전압, VDC
Tedlar®/폴리에스테르/EVA 10.5 1.5 IEC 60994-1,
IEC 61730		 1020
패치된 Tedlar®/폴리에스테르/EVA 10.5 1.5 IEC 60994-1,
IEC 61730		 1020
또한, 이러한 제제는 크로스 컷 테이프 테스트 ASTM D3359-97에 의하여 백킹 시트 물질의 기본적인 층, 즉 5B에 우수한 접착성을 보여주었다.
이상에서 설명한 본 발명의 여러 변형, 수정 및 적용은 당업자에게는 명백할 것이고, 본 발명은 이러한 실시형태를 커버한다. 본 발명을 바람직한 실시예의 내용으로 설명하였지만, 본 발명은 다음 특허청구범위를 참조하여 예측되는 모든 범위를 포함한다.
여기에 인용된 여러 공보, 특허 및 특허출원에 기재된 것은 그 전체가 참조로 통합된다.

Claims (10)

  1. 기질; 및
    상기 기질에 경화된 플루오로 폴리머를 포함하는 층을 포함하고,
    상기 플루오로 폴리머를 포함하는 층은 소수성 실리카를 포함하는, 광기전 모듈용 백킹 시트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기질은 폴리에스테르 수지로 이루어진 백킹 시트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 소수성 실리카는 폴리디메틸 실록산 폴리머로 표면처리된 백킹 시트.
  4. 제1항에 있어서, 상기 플루오로 폴리머를 포함하는 층에 함유된 실리카의 양은 2.5 내지 15 중량%의 범위에 있는 백킹 시트.
  5. 제1항에 있어서, 상기 플루오로 폴리머를 포함하는 층은 티타늄 디옥사이드를 더 포함하는 백킹 시트.
  6. 제1항에 있어서, 상기 플루오로 폴리머를 포함하는 층은 클로로트리플루오로에틸렌(CTFE)과 하나 이상의 알킬 비닐 에테르의 플루오로 공중합체를 포함하는 백킹 시트.
  7. 제6항에 있어서, 상기 플루오로 공중합체와 혼합된 가교제를 더 포함하는 백킹 시트.
  8. 제7항에 있어서, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 액정 폴리머, 아크라, 알루미늄, 알루미늄 옥사이드 증착 폴리에스테르, 실리콘 디옥사이드 증착 폴리에스테르, 알루미늄 옥사이드 증착 폴리카보네이트 및 실리콘 디옥사이드 증착 폴리카보네이트 중 하나 이상을 포함하는 층을 더 포함하는 백킹 시트.
  9. 제8항에 있어서, 상기 플루오로 공중합체와 혼합하는 가교제를 포함하는 층은 접착 없이 폴리에스테르 층에 도포되는 백킹 시트.
  10. 제9항에 있어서, EVA 층을 더 포함하는 백킹 시트.
KR1020107016327A 2008-01-30 2008-09-30 광기전 모듈용 백킹 시트 KR101271382B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/011,962 2008-01-30
US12/011,962 US20080264484A1 (en) 2007-02-16 2008-01-30 Backing sheet for photovoltaic modules and method for repairing same
PCT/US2008/078341 WO2009097024A1 (en) 2008-01-30 2008-09-30 Backing sheet for photovoltaic modules

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100121603A true KR20100121603A (ko) 2010-11-18
KR101271382B1 KR101271382B1 (ko) 2013-06-10

Family

ID=40921968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107016327A KR101271382B1 (ko) 2008-01-30 2008-09-30 광기전 모듈용 백킹 시트

Country Status (12)

Country Link
US (2) US20080264484A1 (ko)
EP (1) EP2247391B1 (ko)
JP (1) JP5280460B2 (ko)
KR (1) KR101271382B1 (ko)
CN (1) CN101909768B (ko)
AU (1) AU2008349415A1 (ko)
CA (1) CA2712498A1 (ko)
ES (1) ES2505119T3 (ko)
MX (1) MX2010008429A (ko)
PL (1) PL2247391T3 (ko)
PT (1) PT2247391E (ko)
WO (1) WO2009097024A1 (ko)

Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110114148A1 (en) * 2003-04-11 2011-05-19 Marina Temchenko Bright white protective laminates
US20080264484A1 (en) * 2007-02-16 2008-10-30 Marina Temchenko Backing sheet for photovoltaic modules and method for repairing same
US8507029B2 (en) * 2007-02-16 2013-08-13 Madico, Inc. Backing sheet for photovoltaic modules
US9735298B2 (en) * 2007-02-16 2017-08-15 Madico, Inc. Backing sheet for photovoltaic modules
US20090320921A1 (en) * 2008-02-01 2009-12-31 Grommesh Robert C Photovoltaic Glazing Assembly and Method
US8101039B2 (en) 2008-04-10 2012-01-24 Cardinal Ig Company Manufacturing of photovoltaic subassemblies
ATE524835T1 (de) * 2008-04-10 2011-09-15 Cardinal Ig Co Glasierungsbaugruppen mit photovoltaikelementen und diesbezügliche herstellungsverfahren
CN102067327A (zh) * 2008-06-23 2011-05-18 旭硝子株式会社 太阳能电池模块用背板及太阳能电池模块
TW201034218A (en) * 2008-12-26 2010-09-16 Lintec Corp Rear surface protective sheet for solar cell module
EP2210912B1 (en) * 2009-01-09 2015-08-05 Rohm and Haas Company Acrylic film and acrylic backsheet prepared therefrom
KR101069732B1 (ko) 2009-03-31 2011-10-05 (주)삼일물산 태양전지의 백시트용 불소화 우레탄 필름 조성물 및 그의 제조방법
EP2425460A4 (en) 2009-04-28 2015-08-19 7Ac Technologies Inc REAR COATING MATERIAL FOR SOLAR ENERGY MODULES
JP5947209B2 (ja) * 2009-06-09 2016-07-06 エスケーシー カンパニー，リミテッド 黒色シート及びその製造方法
IT1394962B1 (it) 2009-07-27 2012-07-27 Coveme S P A Strati protettivi adatti ad essere utilizzati come back-sheets per moduli fotovoltaici
GB0915687D0 (en) 2009-09-08 2009-10-07 Dupont Teijin Films Us Ltd Polyester films
WO2011056401A2 (en) * 2009-10-26 2011-05-12 3M Innovative Properties Company Structured film and articles made therefrom
AT509091B1 (de) * 2009-12-01 2011-09-15 Isovoltaic Ag Solarmodul
EP2513220B1 (en) * 2009-12-16 2013-11-06 Avery Dennison Corporation Photovoltaic backsheet
CN102687278A (zh) * 2009-12-23 2012-09-19 马迪可公司 用于光伏应用的高性能背板及其制备方法
US10000616B2 (en) * 2010-01-14 2018-06-19 Daikin Industries, Ltd. Weatherable sheet for solar cell module, product obtained using the sheet, and process for producing the weatherable sheet for solar cell module
KR20110085863A (ko) * 2010-01-20 2011-07-27 한국전자통신연구원 태양전지 모듈
JP5325139B2 (ja) * 2010-02-19 2013-10-23 東レエンジニアリング株式会社 太陽電池モジュール
JP2011181557A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Toppan Printing Co Ltd 太陽電池用バックシートとその製造方法及び太陽電池モジュール
JP2011181558A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Toppan Printing Co Ltd 太陽電池用バックシートとその製造方法及び太陽電池モジュール
KR101360867B1 (ko) * 2010-04-23 2014-02-13 코오롱인더스트리 주식회사 태양광모듈용 백 시트 및 이의 제조방법
US20110272004A1 (en) * 2010-05-06 2011-11-10 Davis Robert F Solar panels with opaque EVA film backseets
KR101519183B1 (ko) 2010-05-06 2015-05-11 주식회사 엘지화학 다층 시트 및 이의 제조방법
KR20130050340A (ko) 2010-06-16 2013-05-15 다이킨 고교 가부시키가이샤 태양 전지 모듈용 내후성 백시트
US20120063952A1 (en) * 2010-09-10 2012-03-15 Hong Keith C Uv resistant clear laminates
KR101212449B1 (ko) * 2010-10-21 2012-12-13 (주)석경에이티 태양전지모듈 백시트용 수지코팅조성물, 태양전지모듈용 백시트, 이를 포함하는 태양전지 및 이의 제조방법
JP5484293B2 (ja) * 2010-11-12 2014-05-07 富士フイルム株式会社 太陽電池用バックシート及びその製造方法、並びに太陽電池モジュール
CN103201851A (zh) 2010-11-12 2013-07-10 富士胶片株式会社 太阳能电池用背板及其制造方法、以及太阳能电池组件
US9050784B2 (en) * 2010-12-22 2015-06-09 E I Du Pont De Nemours And Company Fire resistant back-sheet for photovoltaic module
US20120312366A1 (en) * 2010-12-22 2012-12-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fire resistant back-sheet for photovoltaic module
CN102555370B (zh) * 2010-12-31 2015-04-22 苏州中来光伏新材股份有限公司 一种非氟高耐候高粘结性太阳电池背膜及加工工艺
GB2488787A (en) * 2011-03-07 2012-09-12 Dupont Teijin Films Us Ltd Stabilised polyester films
JP5587230B2 (ja) * 2011-03-25 2014-09-10 富士フイルム株式会社 太陽電池用バックシート及びその製造方法、並びに太陽電池モジュール
US20120279566A1 (en) * 2011-05-02 2012-11-08 Basf Se Photovoltaic element with increased long-term stability
JP5760706B2 (ja) * 2011-05-31 2015-08-12 三菱電機株式会社 面状光源装置および表示装置
ITVI20110227A1 (it) 2011-08-05 2013-02-06 Coveme S P A Back-sheets per moduli fotovoltaici
TW201313848A (zh) * 2011-09-30 2013-04-01 Eternal Chemical Co Ltd 用於太陽能電池模組之封裝材料及其用途
EP2775535A4 (en) * 2011-11-04 2015-07-22 Daikin Ind Ltd REAR FILM FOR A SOLAR CELL MODULE, LAMINATE AND SOLAR CELL MODULE
CN102352067B (zh) * 2011-11-15 2013-04-10 阿特斯(中国)投资有限公司 一种用于提高太阳能组件效率的eva
FR2982796A1 (fr) * 2011-11-23 2013-05-24 Arkema France Procede de fabrication d'un film fluore mat
CN102759816B (zh) * 2012-08-02 2015-09-09 深圳市华星光电技术有限公司 具有光伏电池的液晶显示模组的制作方法及其制得的液晶显示模组
JPWO2014057561A1 (ja) * 2012-10-11 2016-08-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 太陽電池モジュール
CN104781350B (zh) 2012-11-14 2017-09-05 3M创新有限公司 适用于光伏组件膜的含氟聚合物涂料
CN102922842B (zh) * 2012-11-26 2015-04-22 山东东岳高分子材料有限公司 一种太阳能电池背板膜及其制备方法
CN104057676B (zh) * 2013-03-19 2016-09-14 苏州克莱明新材料有限公司 一种具有散热功能的太阳能背板及其生产工艺
GB201310837D0 (en) 2013-06-18 2013-07-31 Dupont Teijin Films Us Ltd Polyester film -IV
GB201317551D0 (en) 2013-10-03 2013-11-20 Dupont Teijin Films Us Ltd Co-extruded polyester films
KR20170023951A (ko) * 2014-06-24 2017-03-06 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 유기점토를 포함하는 광전 모듈
CN104538491B (zh) * 2014-12-13 2017-04-12 乐凯胶片股份有限公司 一种太阳能电池背板修补液
CN104505411B (zh) * 2014-12-13 2017-02-22 乐凯胶片股份有限公司 一种涂布型太阳能电池背板
ITUA20161888A1 (it) * 2016-03-22 2017-09-22 Durante & Vivan S P A Colle a caldo reattive in forma di 'cuscinetti'.
WO2019024165A1 (zh) * 2017-08-03 2019-02-07 苏州赛伍应用技术股份有限公司 一种光伏组件背板用修补胶带贴合工艺及其应用
CN109449230A (zh) * 2018-08-30 2019-03-08 广东圣帕新材料股份有限公司 一种用于光伏背板的修复膜及其制备方法
CN114429999B (zh) * 2022-01-12 2024-08-27 杭州福斯特应用材料股份有限公司 一种光伏背板

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4456547A (en) * 1982-10-21 1984-06-26 Fuentes Jr Ricardo Catalyst prepared from organomagnesium compound, organic hydroxyl-containing compound, reducing halide source and complex formed from admixture of a transition metal compound and an organozinc compound
JPS6032352A (ja) * 1983-08-01 1985-02-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽電池モジュ−ル
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
JP3170105B2 (ja) * 1993-07-01 2001-05-28 キヤノン株式会社 太陽電池モジュール
JP3267452B2 (ja) * 1993-08-31 2002-03-18 キヤノン株式会社 光電変換装置及び太陽電池モジュール
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
JP3397443B2 (ja) * 1994-04-30 2003-04-14 キヤノン株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法
CN1105756C (zh) * 1996-06-19 2003-04-16 大金工业株式会社 涂布用混合料、涂布膜及其制备方法
US5741370A (en) 1996-06-27 1998-04-21 Evergreen Solar, Inc. Solar cell modules with improved backskin and methods for forming same
CN1325524C (zh) * 1997-06-23 2007-07-11 大金工业株式会社 四氟乙烯共聚物及其用途
CN1142597C (zh) * 1998-03-25 2004-03-17 Tdk株式会社 太阳能电池组件
US6335479B1 (en) * 1998-10-13 2002-01-01 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Protective sheet for solar battery module, method of fabricating the same and solar battery module
US6194098B1 (en) * 1998-12-17 2001-02-27 Moltech Corporation Protective coating for separators for electrochemical cells
US6236061B1 (en) * 1999-01-08 2001-05-22 Lakshaman Mahinda Walpita Semiconductor crystallization on composite polymer substrates
EP1208150A4 (en) * 1999-06-11 2005-01-26 Sydney Hyman IMAGE FORMING MATERIAL
AU7960200A (en) * 1999-11-01 2001-05-14 Bridgestone Corporation Sealing composition and sealing method
US6422777B1 (en) * 2000-08-24 2002-07-23 Foster-Miller, Inc. Protective coating underwater applicator
US20030000568A1 (en) * 2001-06-15 2003-01-02 Ase Americas, Inc. Encapsulated photovoltaic modules and method of manufacturing same
JP2003152212A (ja) * 2001-11-13 2003-05-23 Dainippon Printing Co Ltd 太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−トおよびそれを使用した太陽電池モジュ−ル
DE10203500A1 (de) * 2002-01-30 2003-08-07 Degussa Raumtemperaturvernetzende Einkomponenten-Silikonkautschukformulierungen mit hydrophoben Kieselsäuren
US20040244829A1 (en) * 2003-06-04 2004-12-09 Rearick Brian K. Coatings for encapsulation of photovoltaic cells
US6992143B2 (en) * 2003-08-15 2006-01-31 Dupont Dow Elastomers Llc Curable perfluoroelastomer composition
DE102004035709A1 (de) * 2004-07-23 2006-03-16 Wacker Chemie Ag Entschäumerzusammensetzungen
KR101463708B1 (ko) * 2005-06-13 2014-11-19 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 플루오로중합체 함유 라미네이트
JP4864364B2 (ja) * 2005-07-11 2012-02-01 Ｈｏｙａ株式会社 電子内視鏡用撮像ユニット
JP5127123B2 (ja) * 2005-07-22 2013-01-23 ダイキン工業株式会社 太陽電池のバックシート
US7553540B2 (en) * 2005-12-30 2009-06-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluoropolymer coated films useful for photovoltaic modules
US7847184B2 (en) * 2006-07-28 2010-12-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Low modulus solar cell encapsulant sheets with enhanced stability and adhesion
US20080264484A1 (en) * 2007-02-16 2008-10-30 Marina Temchenko Backing sheet for photovoltaic modules and method for repairing same
US9735298B2 (en) * 2007-02-16 2017-08-15 Madico, Inc. Backing sheet for photovoltaic modules
US20080289681A1 (en) * 2007-02-27 2008-11-27 Adriani Paul M Structures for low cost, reliable solar modules
TW201034218A (en) * 2008-12-26 2010-09-16 Lintec Corp Rear surface protective sheet for solar cell module
US20120006401A1 (en) * 2009-03-06 2012-01-12 Mitsubishi Plastics, Inc. Protective sheet for solar cell module, and solar cell module using same
US20120006407A1 (en) * 2009-03-26 2012-01-12 Lintec Corporation Protective sheet for solar cell module and solar cell module including the same
JP5538364B2 (ja) * 2009-03-27 2014-07-02 リンテック株式会社 太陽電池モジュール用裏面保護シートとその製造方法及び太陽電池モジュール
JP2010232588A (ja) * 2009-03-30 2010-10-14 Lintec Corp 太陽電池モジュール用裏面保護シートおよびそれを用いてなる太陽電池モジュール
JP5297249B2 (ja) * 2009-03-30 2013-09-25 リンテック株式会社 太陽電池モジュール用保護シート及び太陽電池モジュール並びに太陽電池モジュールの製造方法
JP5444329B2 (ja) * 2009-03-30 2014-03-19 リンテック株式会社 太陽電池モジュール用裏面保護シート及び太陽電池モジュール
JP2010238815A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Lintec Corp 太陽電池モジュール用保護シート及び太陽電池モジュール
JPWO2010116650A1 (ja) * 2009-03-30 2012-10-18 リンテック株式会社 太陽電池モジュール用保護シートおよびその製造方法、並びに、太陽電池モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011511456A (ja) 2011-04-07
ES2505119T3 (es) 2014-10-09
MX2010008429A (es) 2010-08-30
AU2008349415A1 (en) 2009-08-06
CA2712498A1 (en) 2009-08-06
JP5280460B2 (ja) 2013-09-04
CN101909768A (zh) 2010-12-08
KR101271382B1 (ko) 2013-06-10
PL2247391T3 (pl) 2014-12-31
WO2009097024A1 (en) 2009-08-06
CN101909768B (zh) 2014-08-27
EP2247391A4 (en) 2012-11-07
PT2247391E (pt) 2014-09-25
EP2247391B1 (en) 2014-08-13
US20080264484A1 (en) 2008-10-30
EP2247391A1 (en) 2010-11-10
US20110108086A1 (en) 2011-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101271382B1 (ko) 광기전 모듈용 백킹 시트
US9735298B2 (en) Backing sheet for photovoltaic modules
US8507029B2 (en) Backing sheet for photovoltaic modules
KR101388381B1 (ko) 광전지 모듈용 이면 시트 및 그 수리 방법
EP2524802B1 (en) Weatherable sheet for solar cell module, product obtained using the sheet, and process for producing the weatherable sheet for solar cell module
US20110256392A1 (en) Protective sheet for back surface of solar cell module
JP5540840B2 (ja) 太陽電池裏面封止シート
TW201336096A (zh) 太陽能電池模組之背板、層合體、及太陽能電池模組
US20110114148A1 (en) Bright white protective laminates
JP5692706B2 (ja) 太陽電池裏面封止シート用フィルム
JP5484762B2 (ja) 太陽電池モジュール用保護シートの製造方法

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: 20160512

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee