KR20110068602A - Back sheet for solar cell module and preparation method thereof, solar cell module comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 명세서는 태양전지 모듈용 백 시트 및 그 제조 방법, 상기 태양전지 모듈용 백 시트를 포함하는 태양전지 모듈에 관하여 기술한다.The present specification describes a solar cell module including a back sheet for a solar cell module, a method of manufacturing the same, and a back sheet for the solar cell module.
화석 에너지의 고갈로 인하여 대체 에너지를 개발하기 위한 노력이 진행 중이다. 그 일환으로서 태양 전지가 활발하게 연구되고 있고 실제 상용화되어 있다. 태양 전지는 광전효과를 이용하여 빛에너지를 전기에너지로 변환시키는 반도체 소자이다. Due to the depletion of fossil energy, efforts are underway to develop alternative energy. As part of this, solar cells are being actively researched and commercialized. Solar cells are semiconductor devices that convert light energy into electrical energy using a photoelectric effect.
태양 전지는 일반적으로 강화유리, 상부 EVA 필름, 태양전지 셀, 하부 EVA 필름, 백시트를 순차적으로 적층하여 모듈로서 구성된다. 적층된 모듈은 진공 상태에서 고온 압축 라미네이팅 처리된다. 백시트는 태양전지 셀을 방수, 절연, 자외선 차단하는 등의 역할을 한다. 또한, 백시트는 태양 전지 모듈의 수명을 연장시키기 위하여 높은 온도 및 습도에서도 잘 견딜 수 있는 내구성을 가진 재질이어야 한다.The solar cell is generally configured as a module by sequentially stacking tempered glass, upper EVA film, solar cell, lower EVA film, and backsheet. The stacked modules are subjected to hot compression lamination in vacuum. The backsheet serves to waterproof, insulate, and shield UV cells. In addition, the backsheet should be made of a material that can withstand high temperatures and humidity in order to extend the life of the solar cell module.
종래의 태양전지 모듈용 백시트로서 내후성 수지 필름 / 배리어성 수지 필름 / 내후성 수지 필름으로 이루어지는 백시트가 알려져 있다. 또한, PET 필름 / 증착 PET 필름으로 구성되는 백시트가 알려져 있다.BACKGROUND ART As a back sheet for a conventional solar cell module, a back sheet composed of a weather resistant resin film / barrier resin film / weather resistant resin film is known. Also known are backsheets consisting of PET film / deposited PET film.
그런데, 본 발명자들의 연구 결과에 따르면, 내후성 수지 필름 / 배리어성 수지 필름 / 내후성 수지 필름 구성의 백시트는 기계적 강도가 낮고 EVA 시트와의 접착력의 경시 변화가 발생하여 그 사용 요구 기간 동안의 내구성이 미흡하다. 또한, PET 필름 / 증착 PET 필름 구성을 가지는 백시트 역시 내구성이 미흡하고, EVA 시트와의 낮은 접착력으로 신뢰성을 확보하기 어렵다.However, according to the research results of the present inventors, the backsheet of the weatherproof resin film / barrier resin film / weatherproof resin film configuration has low mechanical strength and changes with the adhesive force with the EVA sheet over time, so that the durability during the demand period of use is improved. Insufficient In addition, the back sheet having a PET film / deposited PET film configuration also has insufficient durability, and it is difficult to secure reliability due to low adhesion with the EVA sheet.
태양전지 모듈용 백시트로서, 백시트에 요구되는 특성 즉, 내후성, 내구성, 내수성, 내열성, 가스 배리어성, 내가수분해성, 내전압성 등의 제반 특성이 우수할 뿐만 아니라, 특히 EVA 필름과의 접착성이 예컨대 2000 시간 경과 후에도 경시변화 없이 양호하여 백시트의 신뢰성이 우수한 태양전지 모듈용 백 시트 및 그 제조 방법, 상기 태양전지 모듈용 백 시트를 포함하는 태양전지 모듈이 제공된다.As a back sheet for a solar cell module, it is not only excellent in various characteristics such as weather resistance, durability, water resistance, heat resistance, gas barrier property, hydrolysis resistance, voltage resistance, etc. There is provided a solar cell module back sheet and a method of manufacturing the solar cell module back sheet having a good performance without change over time even after elapse of 2000 hours, and having excellent reliability of the back sheet, and a solar cell module including the solar cell module back sheet.
본 발명의 예시적인 구현예에서는, 내후성 수지층, 상기 내후성 수지층 상의 배리어층, 상기 배리어층 상의 최외각 수지층을 포함하는 태양전지 모듈 용 백 시트로서, 상기 최외각 수지층은 에틸렌초산비닐 공중합체 또는 에틸렌-메타크릴산 에스테르 공중합체 또는 이들의 혼합물을 적어도 포함하는 태양전지 모듈용 백 시트 및 그 제조 방법, 상기 태양전지 모듈용 백 시트를 포함하는 태양전지 모듈이 제공된다. 여기서, 상기 내후성 수지층과 상기 배리어층은 접착제층에 의하여 접합될 수 있고, 상기 최외각 수지층과 상기 배리어층은 접착제층에 의하여 접합될 수 있다. 상기 최외각 수지층과 상기 배리어층 사이에는 접착제층 대신에 프라이머층으로서 표면 처리층이 형성될 수 있고, 또한 용융 압출방법 즉 열라미네이션 방법에 의한 방법으로 층 구성가능하다.In an exemplary embodiment of the present invention, there is provided a back sheet for a solar cell module comprising a weather resistant resin layer, a barrier layer on the weather resistant resin layer, and an outermost resin layer on the barrier layer, wherein the outermost resin layer is an ethylene vinyl acetate aerial. Provided are a solar cell module back sheet and a method for manufacturing the solar cell module comprising at least a copolymer or an ethylene-methacrylic acid ester copolymer or a mixture thereof. The weatherproof resin layer and the barrier layer may be bonded by an adhesive layer, and the outermost resin layer and the barrier layer may be bonded by an adhesive layer. A surface treatment layer may be formed between the outermost resin layer and the barrier layer as a primer layer instead of an adhesive layer, and may be layered by a melt extrusion method, that is, a method by a thermal lamination method.
본 발명의 구현예들에 따른 태양 전지 모듈용 백시트는 내후성, 내구성, 내 수성, 내열성, 가스 배리어성, 내가수분해성, 내전압성 등의 제반 특성이 우수할 뿐만 아니라, 최외각 수치 층에 EVA 시트의 EVA 성분과 접착되는 경우에 접착력이 우수한 수지가 포함됨으로써, 백시트와 EVA 시트를 접합 시 시간이 경과함에 따라서 접착력이 저조하여 박리되는 문제를 방지할 수 있으며, 이에 따라 태양전지 모듈제조 시 EVA 필름과 백시트가 일체화가 되어있어 고객의 제조 공정 단순화를 이룰 수 있다. 또한, EVA 시트와의 접착력을 강화하여 장기 접착 신뢰성을 확보할 수 있다. The solar cell module backsheet according to the embodiments of the present invention is not only excellent in various properties such as weather resistance, durability, water resistance, heat resistance, gas barrier resistance, hydrolysis resistance, voltage resistance, and the like. When the adhesive is bonded with the EVA component of the sheet, a resin having excellent adhesive strength is included, thereby preventing the problem of peeling off due to low adhesive strength as time passes when bonding the backsheet and the EVA sheet, thereby manufacturing a solar cell module. The EVA film and backsheet are integrated to simplify the customer's manufacturing process. In addition, it is possible to secure long-term adhesion reliability by strengthening the adhesive strength with the EVA sheet.
이하, 본 발명의 예시적인 구현예들을 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described.
본 발명의 구현 예들에서는 내후성 수지층, 상기 내후성 수지 층상의 배리어층, 상기 배리어층 상의 최외각 수지 층을 포함하는 태양전지 모듈 용 백 시트로서, 상기 최외각 수지 층은 에틸렌초산비닐 공중합체 또는 에틸렌-메타크릴산 에스테르 공중합체 또는 이들의 혼합물을 적어도 포함하는 태양전지 모듈용 백 시트 및 그 제조 방법이 제공된다. 상기 내후성 수지층과 상기 배리어층은 접착제층에 의하여 접합될 수 있다. 상기 최외각 수지층과 상기 배리어층 사이에는 접착제층 대신에 프라이머층으로서 표면 처리층이 형성될 수 있고, 또한 용융 압출 방법 즉, 열라미네이션 방법에 의한 방법으로 층 구성가능하다. 상기 배리어층 표면은 표면 처리될 수 있다.In embodiments of the present invention, a solar cell module back sheet including a weather resistant resin layer, a barrier layer on the weather resistant resin layer, and an outermost resin layer on the barrier layer, wherein the outermost resin layer is an ethylene vinyl acetate copolymer or ethylene. Provided is a back sheet for a solar cell module comprising at least a methacrylic acid ester copolymer or a mixture thereof, and a method for producing the same. The weatherable resin layer and the barrier layer may be bonded by an adhesive layer. A surface treatment layer may be formed between the outermost resin layer and the barrier layer as a primer layer instead of an adhesive layer, and may be layered by a melt extrusion method, that is, a method by a thermal lamination method. The barrier layer surface may be surface treated.
도 1은 본 발명의 예시적인 구현예들에 있어서의 태양전지 모듈용 백 시트의 구성을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing the configuration of a back sheet for a solar cell module in exemplary embodiments of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 예시적인 구현예들의 태양전지 모듈 용 백 시트는, 내후성 수지층(10), 상기 내후성 수지 층(10) 상의 접착제층(20), 상기 접착제층(20)상의 배리어층(30), 상기 배리어층(30) 상의 접착제층(40), 상기 접착제층(40) 상의 최외각 수지 층(50)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a back sheet for a solar cell module according to exemplary embodiments of the present invention may include a weather
도 2는 본 발명의 다른 예시적인 구현예에 있어서의 태양전지 모듈용 백 시트의 구성을 나타내는 개략도이다.2 is a schematic view showing the configuration of a back sheet for a solar cell module in another exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적인 구현예들의 태양전지 모듈 용 백 시트는, 내후성 수지층(11), 상기 내후성 수지 층(11) 상의 접착제층(21), 상기 접착제층(21)상의 배리어층(31), 상기 배리어층(31) 상의 표면 처리층(41), 상기 표면 처리층(41) 상의 최외각 수지 층(51)을 포함할 수 있다. 참고로, 상기 표면 처리층(41)은 액상의 표면처리 용액을 예컨대 그라비아, 콤마 등의 방식을 이용하여 배리어층 표면에 코팅층으로서 형성할 수 있다. 상기 표면 처리층(41)은 배리어층과 최외각 수치층과의 접착력을 향상시킬 수 있는 프라이머층으로서 역할을 한다. 상기 표면 처리층(41)은 최외각 수지와 동종 또는 이종의 물질로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, a back sheet for a solar cell module according to exemplary embodiments of the present invention may include a weather
이하에서 백 시트의 각 층을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, each layer of the back sheet will be described in detail.
상기 최외각 수지층은 에틸렌초산비닐 공중합체 또는 에틸렌-메타크릴산 에스테르 공중합체 또는 이들의 혼합물로 이루어지거나 또는 이를 적어도 포함하는 것이다.The outermost resin layer is composed of, or at least include, an ethylene vinyl acetate copolymer, an ethylene-methacrylic acid ester copolymer, or a mixture thereof.
최외각 수지층은 에틸렌초산비닐 공중합체 또는 에틸렌-메타크릴산 에스테르 공중합체 또는 이들의 혼합물을 적어도 포함함으로써, EVA 필름과의 접착력을 높여 예컨대 2000시간 경과 후에도 최초 접착 강도를 유지할 수 있다. 이러한 최외각 수지층은 태양전지 셀의 효율의 측면에서 백색 또는 투명인 것이 바람직하다.The outermost resin layer includes at least an ethylene vinyl acetate copolymer, an ethylene-methacrylic acid ester copolymer, or a mixture thereof, thereby increasing the adhesive strength with the EVA film and maintaining the initial adhesive strength even after elapse of 2000 hours. This outermost resin layer is preferably white or transparent in terms of efficiency of the solar cell.
비제한적인 예시에서, 상기 최외각 수지층에는 에틸렌초산비닐 공중합체 또는 에틸렌-메타크릴산 에스테르 공중합체 또는 이들의 혼합물의 함량이 최외각 수지층 중 95~100중량%로 함유될 수 있다. In a non-limiting example, the outermost resin layer may contain 95 to 100% by weight of the ethylene vinyl acetate copolymer or ethylene-methacrylic acid ester copolymer or a mixture thereof in the outermost resin layer.
비제한적인 예시에서, 상기 최외각 수지층에는 에틸렌초산비닐 공중합체 또는 에틸렌-메타크릴산 에스테르 공중합체 또는 이들의 혼합물이 100 중량% 미만으로 사용되는 경우에 나머지는 후술하는 첨가제로 구성할 수 있다. 상기 첨가제의 함량은 5 중량% 이하로 사용되는 것이 바람직하다. 상기 첨가제의 함량이 5 중량%를 초과하는 경우 백시트와 EVA 시트와의 접착력이 저하될 수 있다. In a non-limiting example, when the ethylene vinyl acetate copolymer or ethylene-methacrylic acid ester copolymer or a mixture thereof is used in less than 100% by weight in the outermost resin layer, the rest may be composed of the additives described below. . The content of the additive is preferably used at 5% by weight or less. When the content of the additive exceeds 5% by weight, the adhesion between the backsheet and the EVA sheet may be lowered.
상기 최외각 수지층에 사용되는 에틸렌초산비닐 공중합체는 초산 비닐의 함량이 바람직하게는 9~40 중량%, 더욱 바람직하게는 30~35 중량%이다. 9중량% 미만인 경우에는 백시트와 EVA 시트와의 접착력이 약하게 될 수 있고, 40중량%를 넘는 경우에는 접착력은 양호하나 진뜩한 성질(tacky) 때문에 작업성이 좋지 않을 가능성이 있고, 작업 후 관리 또한 용이하지 못하게 될 수 있다. 작업성 및 접착력이 가장 양호한 수준은 30~35중량%이다. The ethylene vinyl acetate copolymer used for the outermost resin layer preferably has a vinyl acetate content of 9 to 40% by weight, more preferably 30 to 35% by weight. If it is less than 9% by weight, the adhesion between the backsheet and the EVA sheet may be weak, and if it exceeds 40% by weight, the adhesion is good but the workability may not be good due to the toughness, and after work management It can also be difficult. The best level of workability and adhesion is 30 to 35% by weight.
비제한적인 예시에서, 상기 최외각 수지층은 에틸렌 초산 비닐 공중합체 및 에틸렌-메타크릴산 에스테르 공중합체 혼합물을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 에틸렌 초산 비닐 공중합체 및 에틸렌-메타크릴산 에스테르 공중합체의 중량비는 바람직하게는 1:2 내지 2:1일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1:1.5 내지 1.5:1이다. 에틸렌초산비닐 공중합체의 경우 수분에 의한 열화(가수분해성)이 큰 편이기 때문에 에틸렌-메타크릴산 에스테르 공중합체를 이용하여 단점을 보완할 수 있다. 상기 혼합 비율이 상기 범위를 벗어나서 에틸렌-메타크릴산 에스테르 공중합체가 많이 사용되는 경우 초산 비닐이 가지는 접착 성능을 저해할 수 있다. In a non-limiting example, the outermost resin layer can comprise a mixture of ethylene vinyl acetate copolymer and ethylene-methacrylic acid ester copolymer. Here, the weight ratio of the ethylene vinyl acetate copolymer and the ethylene-methacrylic acid ester copolymer may be preferably 1: 2 to 2: 1, more preferably 1: 1.5 to 1.5: 1. In the case of the ethylene vinyl acetate copolymer, the deterioration (hydrolyzability) due to moisture tends to be large, and thus the disadvantage may be compensated by using the ethylene-methacrylic acid ester copolymer. When the mixing ratio is out of the range and the ethylene-methacrylic acid ester copolymer is used a lot, it may inhibit the adhesive performance of vinyl acetate.
예시적인 구현예에서, 상기 최외각 수지층에는 에틸렌초산비닐 공중합체 또는 에틸렌-메타크릴산 에스테르 공중합체 또는 이들의 혼합물 외에, 수지층 형성 시 자외선 등에 의한 외부 환경 변화가 있더라도 신뢰성을 확보할 수 있도록 UV 안정제, UV 흡수제, 가교제, 산화 방지제 등의 공지의 첨가제를 추가로 사용할 수 있다. 이러한 첨가제는 내후성 수지층에도 첨가할 수 있다.In an exemplary embodiment, in addition to the ethylene vinyl acetate copolymer, the ethylene-methacrylic acid ester copolymer, or a mixture thereof, the outermost resin layer may ensure reliability even if there is a change in the external environment due to ultraviolet rays when the resin layer is formed. Well-known additives, such as a UV stabilizer, a UV absorber, a crosslinking agent, and antioxidant, can be used further. Such an additive can also be added to the weather resistant resin layer.
상기 배리어층은 알루미늄, 구리, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트 등이거나, 또는 산화물(이산화 규소 등) 또는 알루미늄이 증착된 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌나프탈레이트인 등의 배리어성이 우수한 기재를 사용할 수 있다. The barrier layer may be aluminum, copper, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate or polybutylene terephthalate, or the like (eg, silicon dioxide) or polyethylene terephthalate, polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate on which aluminum is deposited. The base material which is excellent in barrier property can be used.
참고로, 폴리에스테르 기재를 사용할 경우 장시간 사용 시 가수분해가 발생될 수 있어 분자량조절, 적당량의 올리고머 함유 등의 방법을 이용하여 내가수분해성을 가지게 되는 폴리에스테르기재를 사용해야하는 번거로움이 있고, 그에 따른 장기 신뢰성을 충분히 확보할 수 없다는 단점이 있다. 따라서, 폴리에스테르를 사용할 수 있지만 배리어 성이 우수하며 위와 같은 단점이 없는 알루미늄 박을 사용하는 것이 바람직하다. For reference, when the polyester substrate is used, hydrolysis may occur when used for a long time, and thus, it is cumbersome to use a polyester substrate having hydrolysis resistance by using a method such as molecular weight control and containing an appropriate amount of oligomer. There is a disadvantage that can not secure long-term reliability accordingly. Therefore, although polyester can be used, it is preferable to use aluminum foil which is excellent in barrier property and does not have the above disadvantages.
상기 내후성 수지로서 불소계 수지를 이용하는 것이 가능하다. 상기 불소계 수지의 비제한적인 예시로서, 폴리비닐플루오라이드(PVF), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 에틸렌테트라플루오르에틸렌(ETFE), 폴리클로로트리플루오르에틸렌(PCTFE), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 또는 퍼플루오르알콕시(PFA) 수지 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 내후성 수지층으로서 각종 불소계 수지로 이루어지는 수지층과 아크릴 수지층이 포함된 다층 구조를 이용하여도 무방하다. 특별히 태양전지의 발전 효율을 향상시킨다는 점에서 상기 내후성 수지 필름은 백색 필름으로 구성하는 것이 바람직하다.It is possible to use a fluororesin as said weather-resistant resin. As a non-limiting example of the fluorine resin, polyvinyl fluoride (PVF), polyvinylidene fluoride (PVDF), ethylene tetrafluoroethylene (ETFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polytetrafluoroethylene (PTFE ) Or a perfluoroalkoxy (PFA) resin or the like can be used. Moreover, you may use the multilayered structure which contained the resin layer which consists of various fluorine resin, and an acrylic resin layer as said weather-resistant resin layer. It is preferable that the said weatherable resin film consists of a white film especially in the point which improves the power generation efficiency of a solar cell.
여기서, 상기 내후성 수지층과 상기 배리어층은 접착제층에 의하여 접합될 수 있다. 상기 최외각 수지층과 상기 배리어층은 접착제층에 의하여 접합될 수 있다. 상기 접착제로서는 우레탄계 접착제를 이용할 수 있다. 구체적으로는 폴리에스테르 폴리올은 호박산, 글루탈산, 아디핀산, 피메린 산, 스페린 산, 아제라인 산, 세바신산, 부라실 산등의 지방족계 이소프탈산, 테레프탈산, 나프탈렌 디카르복실산 등의 방향족계의 이염기산의 2종 이상, 그리고 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부탄디올 , 네오펜칠글리콜, 메틸 팬텐 디올, 헥산디올, 헤푸탄지올, 옥탄 디올등의 방향족계 디올의 1종 이상을 이용할 수 있다. Here, the weatherproof resin layer and the barrier layer may be bonded by an adhesive layer. The outermost resin layer and the barrier layer may be bonded by an adhesive layer. A urethane type adhesive agent can be used as said adhesive agent. Specifically, the polyester polyol is an aromatic type such as aliphatic isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid, such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimeric acid, sperinic acid, azeline acid, sebacic acid and buracic acid. 2 or more types of dibasic acids and 1 or more types of aromatic diols, such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, neopentylglycol, methyl pantene diol, hexanediol, heputanziol, and octane diol, can be used.
폴리우레탄계 접착제도 내후성이나 고온 다습 아래에 있어서 촉진 환경하에서의 열화를 수반할 가능성이 있기 때문에 열화의 촉진을 억제하는 화합물으로서 카르보디이미드 화합물, 오키사조린 화합물, 에폭시 화합물등을 배합하여 사용할 수 있다.Polyurethane adhesives can also be used in combination with carbodiimide compounds, okisazoline compounds, epoxy compounds, etc. as compounds which suppress the promotion of deterioration since they may be accompanied by deterioration under accelerated environment under weather resistance or high temperature and high humidity.
상기 태양전지 모듈용 백 시트를 제조하는 방법은 예컨대 다음과 같다.The method for manufacturing the solar cell module back sheet is as follows.
비제한적인 예시에서, 태양전지 모듈용 백시트가 최외각 수지 층, 접착제층, 배리어층, 접착제층, 내후성 수지층으로 이루어지는 경우, 배리어층 한 편면에 접착제를 도포하여 최외각 수지필름을 합지하고, 배리어층의 다른 한 편면에 접착제를 도포하여 내후성수지를 합지한 후 숙성공정을 거쳐 백시트를 제조할 수 있다.In a non-limiting example, when the back sheet for a solar cell module is composed of an outermost resin layer, an adhesive layer, a barrier layer, an adhesive layer, and a weather resistant resin layer, the outermost resin film is laminated by applying an adhesive to one side of the barrier layer. On the other side of the barrier layer, an adhesive may be applied to laminate the weather resistant resin and then subjected to a aging process to manufacture a back sheet.
비제한적인 예시에서, 태양전지 모듈용 백시트가 최외각 수지 층, 표면처리층, 배리어층, 접착제층, 내후성 수지층으로 이루어지는 경우 배리어층의 한 편면에 접착제를 도포하여 내후성 수지층을 합지하고, 배리어층의 다른 한 편면에 표면처리액을 도포하여 표면처리층을 형성한 후, 표면처리층이 형성된 층에 최외각 수지를 압출 코팅하여 백시트를 제조할 수 있다. In a non-limiting example, when the backsheet for solar cell module consists of an outermost resin layer, a surface treatment layer, a barrier layer, an adhesive layer, a weather resistant resin layer, an adhesive is applied to one side of the barrier layer to laminate the weather resistant resin layer. After coating the surface treatment liquid on the other side of the barrier layer to form a surface treatment layer, the outermost resin may be extrusion coated on the layer on which the surface treatment layer is formed to manufacture a back sheet.
상기 태양전지 모듈용 백 시트를 이용하는 태양전지 모듈은 예컨대, 상부 EVA 필름, 태양전지 셀, 하부 EVA 필름, 백시트를 순차적으로 적층하여 모듈로서 구성되는 것이고, 상기 상부 EVA 필름 상에는 강화 유리가 더 포함될 수 있다. 즉, 강화 유리, 상부 EVA 필름, 태양전지 셀, 하부 EVA 필름, 백시트를 순차적으로 적층하여 모듈로서 구성될 수 있다.The solar cell module using the back sheet for the solar cell module is configured as a module by sequentially laminating an upper EVA film, a solar cell, a lower EVA film, and a back sheet, and further comprising tempered glass on the upper EVA film. Can be. That is, the tempered glass, the upper EVA film, the solar cell, the lower EVA film, the back sheet may be sequentially stacked to be configured as a module.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 동시에 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 실시를 용이하게 하고자 하는 것이며, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것이 아니고 첨부된 특허청구범위내에서 다양한 형태의 실시예들이 구현될 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments and experimental examples. The following examples are intended to facilitate the implementation of the invention to those of ordinary skill in the art, while at the same time complete the disclosure of the present invention, the present invention is not limited to the following examples and appended claims Various forms of embodiments may be implemented within the scope.
[실험 1][Experiment 1]
아래에서, 최외각 수지층은 에틸렌초산비닐 공중합체를 35중량% 및 나머지 수지(에틸렌-메타크릴산 에스테르 공중합체)를 65중량%로 구성하였다.Below, the outermost resin layer comprised 35% by weight of ethylene vinyl acetate copolymer and 65% by weight of the remaining resin (ethylene-methacrylic acid ester copolymer).
상기 배리어 층으로는 알루미늄이 증착된 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하였다. 상기 접착제층의 접착제로는 폴리우레탄계 접착제를 사용하였다. 상기 내후성 수지층의 내후성 수지로는 불소계 수지로서 PVF 수지를 사용하였다.Polyethylene terephthalate on which aluminum was deposited was used as the barrier layer. As the adhesive for the adhesive layer, a polyurethane adhesive was used. PVF resin was used as a fluorine-type resin as a weather resistant resin of the said weather resistant resin layer.
실시예Example 1 One
최외각 수지 층/접착제층/배리어층/접착제층/내후성 수지층의 구조로 실시예 1의 백시트를 구성하였다. The backsheet of Example 1 was comprised with the structure of outermost resin layer / adhesive layer / barrier layer / adhesive layer / weather-resistant resin layer.
비교예Comparative example 1 One
내후성 수지 층/접착제층/배리어층/내후성 수지 층의 구조로 비교예 1의 백시트를 구성하였다. The backsheet of the comparative example 1 was comprised by the structure of a weather resistant resin layer / adhesive layer / barrier layer / weather resistant resin layer.
이들 실시예 및 비교예 백시트를 태양전지 모듈용 EVA 필름과 접착하고 접착력 측정 테스트를 수행하였다.These Example and Comparative Example backsheets were adhered to EVA films for solar cell modules and adhesion test was performed.
접착력 측정Adhesion Measurement
에틸렌비닐아세테이트(EVA) 필름과의 접착력을 측정하였다. 구체적인 방법은 다음과 같다.The adhesive force with the ethylene vinyl acetate (EVA) film was measured. The specific method is as follows.
1) 20cmx30cm 크기로 측정하려는 백시트와 EVA 시트를 각각 잘랐다.1) The backsheet and EVA sheet to be measured in the size of 20cmx30cm were cut respectively.
2) 건조 오븐(Dry Oven)에 백시트와 EVA시트를 겹쳐서 150, 15분 조건 하에서 유지시켰다.2) Drying the oven (Dry Oven) backsheet and EVA sheet was superimposed and maintained under conditions of 150 and 15 minutes.
3) 2)에서 처리된 시편을 15mm폭으로 잘랐다.3) The specimen treated in 2) was cut to 15mm width.
4) EVA시트를 박리하여 백시트와의 접착강도를 인장강도기를 이용하여 측정하였다. 또한, EVA 시트 박리 전 접착 상태(기포 발생 여부)를 육안으로 확인하였다.4) The EVA sheet was peeled off and the adhesive strength with the back sheet was measured using a tensile strength tester. In addition, the adhesion state (bubble generation) before the EVA sheet peeling was visually confirmed.
측정 그 결과를 하기 표 1에 표시하였다.The results of the measurements are shown in Table 1 below.
(kgf/15mm)Adhesive strength
(kgf / 15mm)
* 박리 불능: 층간 접착강도가 백시트의 인장강도보다 높아 백시트가 파단되어 측정하지 못함. * Inability to peel off: The adhesive strength between layers is higher than the tensile strength of the backsheet.
[실험 2][Experiment 2]
본 실험 2에서는 앞서 실험 1의 실시예 1의 백시트에 대한 시간 변화에 따른 접착 강도의 경시 변화, 내후성, 내수성, 내열성 등의 내구성, 가스 배리어성을 각각 측정하여 보았다. 접착 강도 측정은 실험 1과 같이 하였고, 나머지 특성의 측정 방법은 다음과 같이 하였다. In Experiment 2, the time-dependent change in adhesion strength, weather resistance, water resistance, heat resistance, and the like, and gas barrier properties of the backsheet of Example 1 of Experiment 1 were measured. Adhesive strength was measured as in Experiment 1, and the measurement method of the remaining properties was as follows.
내구성 측정Durability measurement
1) 5cm x 10cm 규격으로 백시트를 잘랐다.1) Cut the backsheet to 5cm x 10cm size.
2) 내후성시험장치(ATLAS Ci3000+)를 이용하여 UV조사량 65W/m2, 온도 60, 습도 50% 으로 설정한 후 백시트를 넣어서 3개월 동안 테스트를 진행하였다.2) Using a weather resistance tester (ATLAS Ci3000 +) to set the UV irradiation dose 65W / m 2 , temperature 60,
3) 시간경과 후 테스트 전후 층간 접착 강도를 실험 1과 동일한 방법으로 평가하고, 수축율 및 외관(크랙 유무, 변색유무, 디라미네이션 유무, 컬링 유무 등)을 다음과 같이 확인하였다.3) After the time elapsed, the interlaminar adhesive strength before and after the test was evaluated in the same manner as in Experiment 1, and the shrinkage and appearance (with or without cracks, discoloration, delamination, and curling) were checked as follows.
변색 유무: 테스트 전후 외관색상 변화를 확인하였다. 평가 결과는 다음과 같이 표시하였다. 변색이 확인되지 않는 경우를 O로 표시하고, 변색이 확인된 경우를 X로 표시하였다.Discoloration: The appearance color change was checked before and after the test. The evaluation result was expressed as follows. The case where discoloration was not confirmed was indicated by O, and the case where discoloration was confirmed was indicated by X.
층간 디라미네이션 유무: 테스트 후 수분에 의한 층간 들뜸현상 유무를 확인하였다. 들뜸이 발생하지 않는 경우를 O로 표시하고, 들뜸이 발생한 경우를 X로 표시하였다.Interlayer Delamination: After the test, it was confirmed whether the interlayer was lifted by moisture. The case where excitation did not occur was represented by O, and the case where excitation occurred was represented by X.
컬링(Curling)유무: 10cmx10cm 규격의 백시트를 X자로 자른 후 시트가 내면 혹은 외면으로 1cm이상 휘는 정도를 확인하였다. 1cm 이상 휨이 발생하지 않는 경우를 O로 표시하고, 1cm 이상 휨이 발생한 경우를 X로 표시하였다.Curling (Curling): After cutting the back sheet of 10cmx10cm size X letter was confirmed that the sheet is bent more than 1cm into the inner or outer surface. The case where 1 cm or more of deflection does not occur is denoted by O, and the case where 1 cm or more deflection occurs is denoted by X.
수축율: 테스트 전후 폭 변화를 확인하였다. 테스트 방법은 다음과 같이 하였다.Shrinkage: The width change was checked before and after the test. The test method was as follows.
1) 15mmx100mm의 백시트를 샘플링하고, 90mm지점에 펜을 이용하여 표시하였다.1) A 15 mm x 100 mm backsheet was sampled and marked with a pen at 90 mm.
2) 오븐 온도를 120℃로 설정하고 오븐의 온도 변동이 없이 안정될 때 까지 기다렸다.2) The oven temperature was set to 120 ° C. and waited until the oven temperature stabilized.
3) 준비된 백시트 시편을 오븐의 일정한 곳에 넣고(오븐 내의 쇠막에 걸음) 오븐의 문을 닫았다. 3) The prepared backsheet specimens were placed in a fixed position in the oven (walked on a metal screen in the oven) and the oven door was closed.
4) 백시트 시편을 오븐에 넣은 시점부터 정확히 15분 후 시편을 오븐에서 꺼내어 상온(25도)에서 10분 동안 방치하였다.4) After exactly 15 minutes from the time when the backsheet specimen was placed in the oven, the specimen was taken out of the oven and allowed to stand at room temperature (25 ° C) for 10 minutes.
5) 수축율을 다음과 같이 측정하였다.5) Shrinkage was measured as follows.
수축율(%) = [(시편의 최종 길이 - 시편의 최초 길이)/시편의 최초 길이]×100% Shrinkage = [(final length of specimen-initial length of specimen) / initial length of specimen] × 100
크랙(Crack) 유무: 테스트 전후 UV, 열, 수분에의한 원단 갈라짐 유무를 확인하였다. 갈람짐이 없는 경우를 O로 표시하고, 갈라짐이 있는 경우를 X로 표시하였다. Crack presence: Before and after the test, the presence of cracking of the fabric by UV, heat, and moisture was confirmed. The case where there is no craving is indicated by O, and the case where there is a crack is indicated by X.
측정 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The measurement results are shown in Table 2 below.
시간후500
After time
시간후1000
After time
시간후2000
After time
시간후500
After time
시간후1000
After time
시간후2000
After time
불능Peeling
Incapacity
불능Peeling
Incapacity
불능Peeling
Incapacity
15mm5kg /
15 mm
불능Peeling
Incapacity
불능Peeling
Incapacity
불능Peeling
Incapacity
불능Peeling
Incapacity
* 박리 불능: 층간 접착강도가 백시트의 인장강도보다 높아 인장강도 측정기로 측정 중 백시트가 파단되어 측정하지 못함 * Inability to peel off: The adhesive strength between the layers is higher than the tensile strength of the backsheet.
가스배리어성Gas barrier 측정 Measure
1) 10cm x 10cm 규격으로 백시트를 잘랐다.1) Cut the backsheet to 10cm x 10cm size.
2) 백시트에 EVA 필름을 개재한 후 태양전지 셀을 부착하였다.2) After attaching the EVA film to the back sheet, a solar cell was attached.
3) 30℃에서 산소 100%에 노출시킨 후 ASTM D-3985에 의거하여 투과 정도(cc/m2/day)를 평가하였다. 3) After exposure to 100% oxygen at 30 ℃ to evaluate the degree of permeation (cc / m 2 / day) in accordance with ASTM D-3985.
평가 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The evaluation results are shown in Table 3 below.
도 1은 본 발명의 구현예에 있어서의 태양전지 모듈용 백 시트의 구성을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing a configuration of a back sheet for a solar cell module in an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 다른 구현예에 있어서의 태양전지 모듈용 백 시트의 구성을 나타내는 개략도이다.2 is a schematic view showing a configuration of a back sheet for a solar cell module in another embodiment of the present invention.
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