KR20120116481A - 태양 전지 모듈용 내후성 시트 및 상기 시트를 사용한 제품 및 상기 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법 - Google Patents

태양 전지 모듈용 내후성 시트 및 상기 시트를 사용한 제품 및 상기 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120116481A
KR20120116481A KR20127021169A KR20127021169A KR20120116481A KR 20120116481 A KR20120116481 A KR 20120116481A KR 20127021169 A KR20127021169 A KR 20127021169A KR 20127021169 A KR20127021169 A KR 20127021169A KR 20120116481 A KR20120116481 A KR 20120116481A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sheet
solar cell
hydroxyl
coating film
cured coating
Prior art date
Application number
KR20127021169A
Other languages
English (en)
Inventor
히데또 나까가와
겐지 고보오
가즈꼬 아오끼
다까유끼 아라끼
히로시 도리이
요시히사 야마모또
에이지 후지따
Original Assignee
다이킨 고교 가부시키가이샤
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 다이킨 고교 가부시키가이샤 filed Critical 다이킨 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20120116481A publication Critical patent/KR20120116481A/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
    • 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
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10788—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing ethylene vinylacetate
    • 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
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • 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
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/0427—Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/043—Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/046—Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/048—Forming gas barrier coatings
    • 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
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2427/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2427/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2427/12—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • 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
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/3154—Of fluorinated addition polymer from unsaturated monomers
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/3154—Of fluorinated addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31544—Addition polymer is perhalogenated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (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)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

수 불투과성 시트와의 밀착성 및 내블로킹성을 더 향상시킴과 함께, 밀봉제인 EVA와의 밀착성도 향상시킨 태양 전지 모듈용 내후성 시트, 상기 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 경화 도막층이 UV 투과성을 현저하게 억제할 수 있는 태양 전지 모듈용 내후성 시트 및 상기 시트를 사용한 제품 및 상기 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법을 제공한다. 상기 태양 전지 모듈용 내후성 시트는, 수산기 함유 불소 중합체를 포함하는 도료 조성물의 가교물로 이루어지는 경화 도막층이 수 불투과성 시트로 형성되어 이루어지는 태양 전지 모듈용 내후성 시트이며, 상기 경화 도막층의 가교도가 80 내지 99%인 시점에서 측정한 내압착성 시험에 있어서, 경화 도막층과 경화 도막층이 형성되어 있지 않은 수 불투과성 시트를 중첩한 상태에서, 하중을 인가한 후에 밀착되어 있지 않은 것을 특징으로 한다.

Description

태양 전지 모듈용 내후성 시트 및 상기 시트를 사용한 제품 및 상기 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법{WEATHERABLE SHEET FOR SOLAR CELL MODULE, PRODUCT OBTAINED USING THE SHEET, AND PROCESS FOR PRODUCING THE WEATHERABLE SHEET FOR SOLAR CELL MODULE}
본 발명은, 태양 전지 모듈용 내후성 시트 및 상기 시트를 사용한 제품 및 상기 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 제조의 공정에서의 롤 시의 블로킹을 억제할 수 있음과 함께, 태양 전지 모듈을 구성하는 다른 층(예를 들어 밀봉제층)과의 우수한 밀착성을 갖는 경화 도막층을 형성할 수 있고, 또한 UV 투과성을 현저하게 억제할 수 있는 태양 전지 모듈용 내후성 시트 및 상기 시트를 사용한 제품 및 상기 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법에 관한 것이다.
태양 전지 모듈은, 통상 도 6에 도시한 바와 같이, 태양 전지 셀(1)을 밀봉제층(2)으로 밀봉하고, 이것을 유리나 투명한 수지 등으로 이루어지는 표면층(3)과 내후성 시트(4) 사이에 두고 적층한 구조로 되어 있다. 그리고 밀봉제로서는 에틸렌/아세트산비닐 공중합체(EVA)가 사용되고 있다.
태양 전지 모듈에 있어서의 내후성 시트(4)는, 모듈의 기계적 강도를 높이는 목적 외에, 수분(수증기)이 밀봉제층(2)에 들어가지 않도록 방지하는 역할도 있다.
내후성 시트(4)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 수증기 배리어성을 갖게 하기 위한 수 불투과성 시트(5)와 그 한쪽 면에 수지 시트(8)가 접합된 구성으로 되어 있다. 통상, 수 불투과성 시트(5)의 다른 쪽의 면에도 수지 시트(9)가 접합되어 있다.
수 불투과성 시트(5)의 재료로서는, 수 불투과성이 우수한 Si 증착 폴리에스테르(Si 증착 PET)나, 알루미늄이나 스테인리스 스틸 등의 금속이 사용되고 있으며, 통상은 10 내지 20㎛의 막 두께로 되어 있다.
수지 시트(8, 9)에는, 내후성, 전기 절연성, 난연성, 의장성 등이라는 특성이 요구되고 있으며, 폴리불화비닐 중합체(PVF)의 시트가 사용되고 있다. 또한, 밀봉제층(2)측의 수지 시트(8)로서, 폴리에틸렌 시트도 사용되는 경우가 있다.
그러나, 이들 수지 시트는, 요구되는 내후성, 전기 절연성과 같은 특성을 만족시키기 위해, 통상은 두께 20 내지 100㎛로 할 필요가 있어, 중량 면에서 추가의 경량화가 요구되고 있다.
따라서, 수지 시트 대신에 수지 도료를 사용하여 마찬가지의 층을 형성하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 1, 특허문헌 2).
특허문헌 1에서는, 수지 도료로서 에폭시 수지 도료를 사용하고 있다. 그러나 에폭시 수지로는 내후성 면에서 불충분하여, 실용화에는 이르지 못했다.
특허문헌 2에서는, 관능기를 갖지 않는 PVdF에 테트라알콕시실란 또는 그의 부분 가수분해물을 특정량 배합한 PVdF계 도료로 금속 기재(수 불투과성 시트)를 도장하는 2층 구조의 내후성 시트가 제안되어 있다. 이 PVdF계 도료는 PVdF가 관능기를 갖지 않으므로, 단독으로는 밀봉제인 EVA와의 접착성도 떨어진다. 이 점을 특허문헌 2에서는 테트라알콕시실란 또는 그의 부분 가수분해물을 특정량 배합하고, EVA와의 계면에 테트라알콕시실란 또는 그의 부분 가수분해물을 배합시킴으로써 개선하고 있다. 그러나, 테트라알콕시실란 또는 그의 부분 가수분해물이 EVA와의 계면에 편재하고 있기 때문에, 여전히 PVdF 도막과 금속 기재의 접착성은 개선되어 있지 않다. 게다가, PVdF는 결정성이며 또한 관능기를 갖지 않고, 도막을 형성하기 위해서는 200 내지 300℃에서 20 내지 120초간 가열 소성해야 하기 때문에, 금속 이외의 수 불투과성 시트로의 제공은 곤란하게 되어 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 수 불투과성 시트 중 적어도 한쪽 면에 수산기 함유 불소 함유 중합체 도료의 경화 도막층을 형성한, 수 불투과성 시트의 종류에 한정되지 않고 수 불투과성 시트와의 밀착성이 우수한 태양 전지의 내후성 시트가 제안되어 있다(특허문헌 3).
여기서, 실제의 제조 공정에서는, 생산 효율을 향상시키기 위해, 수 불투과성 시트에 도막층을 형성한 후에 권취하는 공정(롤 권취 공정)이 채용되어 있다. 이러한 롤 권취 공정에 있어서, 불완전 경화 상태의 도막에 점착성이 발생하는 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 권취된 상태에 있어서 수 불투과성 시트층의 이면과 도막층의 표면이 블로킹되어 버린다는 문제가 있다. 참조 부호 5는 수 불투과성 시트, 참조 부호 7은 도막을 나타낸다.
특허문헌 3의 수산기 함유 불소 중합체 도료는, 수 불투과성 시트와 도막층으로 이루어지는 내후성 시트에 대하여 80℃에서 30분간 건조한 후에, 도막과 시트 사이의 밀착성을 평가하고 있지만, 이러한 밀착성 및 권취된 상태에 있어서의 수 불투과성 시트층의 이면과 도막층의 표면의 내블로킹성은, 모두 개선의 여지가 있다. 또한, 상기 내후성 시트의 도막면 상에 EVA 수지 시트를 싣고, 압착한 샘플의 밀착성을 평가하고 있지만, 이쪽도 개선의 여지가 있다.
일본 특허 공개 평7-176775호 공보 일본 특허 공개 제2004-214342호 공보 일본 특허 공개 제2007-035694호 공보
본 발명은, 특허문헌 3에서 달성된 수 불투과성 시트와의 밀착성 및 내블로킹성을 더 향상시킴과 함께, 밀봉제인 EVA와의 밀착성도 향상시킨 태양 전지 모듈의 내후성 시트용 도료 조성물, 상기 도료 조성물을 사용한 태양 전지 모듈용 내후성 시트 및 상기 시트를 사용한 제품 및 상기 시트의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 경화 도막층이 UV 투과성을 현저하게 억제할 수 있는 태양 전지 모듈의 내후성 시트용 도료 조성물, 상기 도료 조성물을 사용한 태양 전지 모듈용 내후성 시트 및 상기 시트를 사용한 제품 및 상기 시트의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
기타 과제에 대해서는, 구체적인 실시 형태에 따라 설명한다.
즉, 본 발명은, 수산기 함유 불소 중합체를 포함하는 도료 조성물의 가교물로 이루어지는 경화 도막층이 수 불투과성 시트에 형성되어 이루어지는 태양 전지 모듈용 내후성 시트이며, 상기 경화 도막층의 가교도가 80 내지 99%인 시점에서 측정한 JIS K5600-3-5에 준거한 내압착성 시험에 있어서, 가교도가 80 내지 99%인 경화 도막층과 경화 도막층이 형성되어 있지 않은 수 불투과성 시트를 중첩한 상태에서, 하중 0.08MPa를 24시간 인가한 후에 밀착되어 있지 않은 것(이하, 가교도가 80 내지 99%의 미경화를 불완전 경화라고 한다)을 특징으로 하는 태양 전지 모듈용 내후성 시트이다.
또한, 본 발명은, 수산기 함유 불소 중합체를 포함하는 도료 조성물의 가교물로 이루어지는 경화 도막층이 수 불투과성 시트에 형성되어 이루어지는 태양 전지 모듈용 내후성 시트이며, 가교도가 80 내지 99% 시점에서 측정한 경화 도막층 표면의 연필 경도가 B 이상인 태양 전지 모듈용 내후성 시트이다.
상기 도료 조성물이, 수산기 함유 불소 중합체와 이소시아네이트계 경화제와 유기 금속계 경화 보조제를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여, 상기 유기 금속계 경화 보조제를 0.001 내지 10밀리몰 포함하는 것이 바람직하다.
상기 도료 조성물이, 수산기 함유 불소 중합체와 이소시아네이트계 경화제와 안료를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 수산기 함유 불소 중합체 1질량부에 대하여, 상기 안료를 0.84 내지 3질량부 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 내후성 시트는, 수 불투과성 시트의 편면에만 수산기 함유 불소 함유 중합체 도료의 경화 도막층이 형성되어 있는 2층 구조이어도, 수 불투과성 시트의 양면에 수산기 함유 불소 함유 중합체 도료의 경화 도막층이 형성되어 이루어지는 3층 구조, 또는 수 불투과성 시트의 한쪽 면에 수산기 함유 불소 함유 중합체 도료의 경화 도막층이 형성되고, 다른 쪽의 면에 경화성 관능기를 갖지 않는 불소 함유 중합체 도료의 경화 도막층, 불소 함유 중합체 시트, 폴리에스테르 시트 또는 폴리에스테르 도료의 도막(이하, 「다른 시트 또는 도막」이라고 하는 경우도 있다)이 형성되어 이루어지는 3층 구조이어도 좋다. 또한, 수 불투과성 시트와 경화 도막층 및/또는 다른 시트 또는 도막 사이에, 접착성을 더 높이기 위해서 또는 은폐성을 높이기 위해서, 수증기 투과성을 낮추기 위해서, 종래 공지의 1개 또는 2개 이상의 개재층이 존재하고 있어도 좋다. 그러한 개재층의 대표예는 프라이머층이다.
또한, 본 발명은, 태양 전지 셀을 내부에 밀봉하고 있는 에틸렌/아세트산비닐 공중합체를 포함하는 밀봉제층과 상기 내후성 시트가 적층되어 있는 태양 전지 모듈이며, 상기 밀봉제층과 상기 내후성 시트의 수 불투과성 시트 사이에 경화 도막층이 개재하는 적층체 구조를 포함하는 태양 전지 모듈이다.
태양 전지 셀을 내부에 밀봉하고 있는 에틸렌/아세트산비닐 공중합체를 포함하는 밀봉제층과 상기 내후성 시트가 적층되어 있는 태양 전지 모듈이며, 상기 밀봉제층과 상기 내후성 시트의 경화 도막층 사이에 수 불투과성 시트가 개재하는 적층체 구조를 포함하는 태양 전지 모듈이다.
또한, 본 발명은, 상기 태양 전지 모듈을 구비한 태양 전지 패널이다.
또한, 본 발명은, 수산기 함유 불소 중합체와 이소시아네이트계 경화제와 유기 금속계 경화 보조제를 포함하고, 상기 유기 금속계 경화 보조제를, 상기 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여 0.001 내지 10밀리몰 포함하는 태양 전지 모듈의 내후성 시트용 도료 조성물이다.
또한, 본 발명은, 수산기 함유 불소 중합체와 이소시아네이트계 경화제와 안료를 포함하고, 상기 안료를, 상기 수산기 함유 불소 중합체 1질량부에 대하여 0.84 내지 3질량부 포함하는 태양 전지 모듈의 내후성 시트용 도료 조성물이다.
또한, 본 발명은, 수산기 함유 불소 중합체를 포함하는 도료 조성물을 수 불투과성 시트의 표면에 도포하여 미경화 도막층을 형성하는 도포 공정, 상기 미경화 도막층을 가교도가 80 내지 99%인 범위로 되도록 경화시켜 수 불투과성 시트와 경화 도막으로 이루어지는 적층체를 얻는 경화 적층 공정, 상기 적층체를 권취하는 권취 공정, 및 상기 권취된 적층체의 경화 도막을 완전히 경화시키는 양생 공정을 포함하는 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법에 있어서, 상기 권취 공정에 있어서 권취되었을 때에 접하는 수 불투과성 시트 이면과 가교도가 80 내지 99%인 경화 도막의 자유 표면이, JIS K5600-3-5에 준거한 내압착성 시험에 있어서, 하중 0.08MPa를 24시간 인가한 후에 밀착되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법이다.
상기 도료 조성물이, 수산기 함유 불소 중합체와 이소시아네이트계 경화제와 유기 금속계 경화 보조제를 포함하고, 상기 유기 금속계 경화 보조제를, 상기 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여 0.001 내지 10밀리몰 포함하는 것이 바람직하다.
상기 도료 조성물이, 수산기 함유 불소 중합체와 이소시아네이트계 경화제와 안료를 포함하고, 상기 안료를, 상기 수산기 함유 불소 중합체 1질량부에 대하여 0.84 내지 3질량부 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 태양 전지 모듈의 내후성 시트용 도료 조성물, 도료 조성물을 사용한 태양 전지 모듈용 내후성 시트 및 상기 시트를 사용한 제품 및 상기 시트의 제조 방법에 의하면, 종래와 비교하여, 수 불투과성 시트와의 밀착성 및 내블로킹성을 더 향상시킴과 함께, 밀봉제인 EVA와의 밀착성도 향상시킨 태양 전지 모듈의 내후성 시트용 도료 조성물, 상기 도료 조성물을 사용한 태양 전지 모듈용 내후성 시트 및 상기 시트를 사용한 제품 및 상기 시트의 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 경화 도막층이 UV 투과성을 현저하게 억제할 수 있는 태양 전지 모듈의 내후성 시트용 도료 조성물, 상기 도료 조성물을 사용한 태양 전지 모듈용 내후성 시트 및 상기 시트를 사용한 제품 및 상기 시트의 제조 방법을 제공할 수 있다.
기타 효과에 대해서는, 구체적인 실시 형태에 따라 설명한다.
도 1은 본 발명의 태양 전지 모듈의 제1 실시 형태의 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 태양 전지 모듈의 제2 실시 형태의 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 태양 전지 모듈의 제3 실시 형태의 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 태양 전지 모듈의 제4 실시 형태의 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명의 태양 전지 모듈의 제5 실시 형태의 개략 단면도이다.
도 6은 종래의 태양 전지 모듈의 개략 단면도이다.
도 7은 종래의 태양 전지 모듈의 내후성 시트의 개략 단면도이다.
도 8은 본 발명의 내후성 시트의 불완전 경화 도막층과 경화 도막층이 형성되어 있지 않은 수 불투과성 시트와의 밀착을 설명하기 위한 설명도이다.
본 발명의 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법은, 수산기 함유 불소 중합체를 포함하는 도료 조성물을 수 불투과성 시트의 표면에 도포하여 미경화 도막층을 형성하는 도포 공정, 상기 미경화 도막층을 가교도가 80 내지 99%인 범위로 되도록 경화시켜 수 불투과성 시트와 경화 도막으로 이루어지는 적층체를 얻는 경화 적층 공정, 상기 적층체를 권취하는 권취 공정, 및 상기 권취된 적층체의 경화 도막을 완전히 경화시키는 양생 공정을 포함하는 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법에 있어서, 상기 권취 공정에 있어서 권취되었을 때에 접하는 수 불투과성 시트 이면과 가교도가 80 내지 99%인 경화 도막의 자유 표면이, JIS K5600-3-5에 준거한 내압착성 시험에 있어서, 하중 0.08MPa를 24시간 인가한 후에 밀착되어 있지 않은 것을 특징으로 한다.
도포 공정에 대하여 설명한다. 도포 공정은, 수산기 함유 불소 중합체를 포함하는 도료 조성물을 수 불투과성 시트의 표면에 도포하여 미경화 도막층을 형성하는 공정이다.
수산기 함유 불소 중합체로서는, 불소 함유 중합체에 수산기를 도입한 중합체를 들 수 있다. 또한, 불소 함유 중합체에는 명확한 융점을 갖는 수지성 중합체, 고무 탄성을 나타내는 엘라스토머성 중합체, 그 중간의 열가소성 엘라스토머성 중합체가 포함된다.
수산기는, 통상 수산기 함유 단량체를 공중합함으로써 불소 함유 중합체에 도입된다.
수산기 함유 단량체로서는, 예를 들어 다음 것을 예시할 수 있지만, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
수산기 함유 단량체의 예로서는, 예를 들어 2-히드록시에틸비닐에테르, 3-히드록시프로필비닐에테르, 2-히드록시프로필비닐에테르, 2-히드록시-2-메틸프로필비닐에테르, 4-히드록시부틸비닐에테르, 4-히드록시-2-메틸부틸비닐에테르, 5-히드록시펜틸비닐에테르, 6-히드록시헥실비닐에테르 등의 수산기 함유 비닐에테르류; 2-히드록시에틸알릴에테르, 4-히드록시부틸알릴에테르, 글리세롤모노알릴에테르 등의 수산기 함유 알릴에테르류 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 수산기 함유 비닐에테르류, 특히 4-히드록시부틸비닐에테르, 2-히드록시에틸비닐에테르가 중합 반응성, 관능기의 경화성이 우수한 점에서 바람직하다.
다른 수산기 함유 단량체로서는, 예를 들어 아크릴산 2-히드록시에틸, 메타크릴산 2-히드록시에틸 등의 (메트)아크릴산의 히드록시알킬에스테르 등을 예시할 수 있다.
수산기가 도입되는 불소 함유 중합체로서는, 구성 단위의 관점에서, 예를 들어 다음 것을 예시할 수 있다.
(1) 퍼플루오로올레핀 단위를 주체로 하는 퍼플루오로올레핀계 중합체:
구체예로서는, 테트라플루오로에틸렌(TFE)의 단독중합체 또는 TFE와 헥사플루오로프로필렌(HFP), 퍼플루오로(알킬비닐에테르)(PAVE) 등의 공중합체, 나아가 이들과 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체 등을 들 수 있다.
공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예를 들어 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 이소부티르산비닐, 피발산비닐, 카프로산비닐, 버사트산비닐, 라우르산비닐, 스테아르산비닐, 시클로헥실카르복실산비닐, 벤조산비닐, 파라-t-부틸벤조산비닐 등의 카르복실산비닐에스테르류; 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, 부틸비닐에테르, 시클로헥실비닐에테르 등의 알킬비닐에테르류; 에틸렌, 프로필렌, n-부텐, 이소부텐 등 비불소계 올레핀류; 비닐리덴플루오라이드(VdF), 클로로트리플루오로에틸렌(CTFE), 비닐플루오라이드(VF), 플루오로비닐에테르 등의 불소계 단량체 등을 들 수 있지만, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
이들 중, TFE를 주체로 하는 TFE계 중합체가, 안료 분산성이나 내후성, 공중합성, 내약품성이 우수한 점에서 바람직하다.
구체적인 수산기 함유 퍼플루오로올레핀계 중합체로서는, 예를 들어 TFE/이소부틸렌/히드록시부틸비닐에테르/다른 단량체의 공중합체, TFE/버사트산비닐/히드록시부틸비닐에테르/다른 단량체의 공중합체, TFE/VdF/히드록시부틸비닐에테르/다른 단량체의 공중합체 등을 들 수 있고, 특히 TFE/이소부틸렌/히드록시부틸비닐에테르/다른 단량체의 공중합체, TFE/버사트산비닐/히드록시부틸비닐에테르/다른 단량체의 공중합체 등이 바람직하다.
TFE계의 경화성 중합체 도료로서는, 예를 들어 다이킨 고교(주)제의 젯플 GK 시리즈 등을 예시할 수 있다.
(2) 클로로트리플루오로에틸렌(CTFE) 단위를 주체로 하는 CTFE계 중합체:
구체예로서는, 예를 들어 CTFE/히드록시부틸비닐에테르/다른 단량체의 공중합체 등을 들 수 있다.
CTFE계의 경화성 중합체 도료로서는, 예를 들어 아사히 가라스(주)제의 루미플론, 다이닛본 잉크 제조(주)제의 플루오네이트, 센트럴 글래스(주)제의 세프랄 코트, 도아 고세(주)제의 자플론 등을 예시할 수 있다.
(3) 비닐리덴플루오라이드(VdF) 단위를 주체로 하는 VdF계 중합체:
구체예로서는, 예를 들어 VdF/TFE/히드록시부틸비닐에테르/다른 단량체의 공중합체 등을 들 수 있다.
(4) 플루오로알킬 단위를 주체로 하는 플루오로알킬기 함유 중합체:
구체예로서는, 예를 들어 CF3CF2(CF2CF2)nCH2CH2OCOCH=CH2(n=3과 4의 혼합물)/2-히드록시에틸메타크릴레이트/스테아릴아크릴레이트 공중합체 등을 들 수 있다.
플루오로알킬기 함유 중합체로서는, 예를 들어 다이킨 고교(주)제의 유니다인이나 에프톤, 듀퐁사제의 조닐 등을 예시할 수 있다.
이들 중, 내후성, 방습성을 고려하면, 퍼플루오로올레핀계 중합체가 바람직하다.
또한, 수산기 함유 불소 중합체의 수산기값이 5mgKOH/g 내지 100mgKOH/g인 것이 바람직하다. 수산기값이 5mgKOH/g보다 작은 경우, 경화 반응성이 떨어진다는 문제가 있고, 100mgKOH/g을 초과하는 경우, 용제에 대한 용해성이 떨어진다는 문제가 있다.
이들 수산기 함유 불소 중합체를 도막 형성 성분으로 하는 도료 조성물은, 용제형 도료 조성물, 수성형 도료 조성물, 분체형 도료 조성물의 형태로, 통상법에 의해 제조할 수 있다. 그 중에서도 성막의 용이함, 경화성, 건조성의 양호함 등의 관점에서는 용제형 도료 조성물이 바람직하다.
본 발명은, 이러한 수산기 함유 불소 중합체를 도막 형성 성분으로 하는 도료 조성물의 경화제로서 이소시아네이트계 경화제를, 유기 금속계 경화 보조제를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이소시아네이트계 경화제로서는, 예를 들어 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 리신메틸에스테르디이소시아네이트, 메틸시클로헥실디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, n-펜탄-1,4-디이소시아네이트, 이들의 삼량체, 이들의 어덕트체나 뷰렛체, 이들의 중합체로 2개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 것, 또한 블록화된 이소시아네이트류 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
경화 보조제로서는, 유기 금속계 경화 보조제이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 유기 티타늄계 경화 보조제, 유기 주석계 경화 보조제, 유기 아연계 경화 보조제, 유기 지르코늄계 경화 보조제, 유기 코발트계 경화 보조제, 유기 납계 경화 보조제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 분산성, 안정성, 입수 용이성 등의 관점에서, 유기 티타늄계 경화 보조제, 유기 지르코늄계 경화 보조제 및 유기 아연계 경화 보조제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
유기 티타늄계 경화 보조제로서는, 티타늄테트라이소프로폭시드, 티타늄테트라노르말부톡시드, 티타늄부톡시드 이량체, 티타늄테트라-2-에틸헥속시드, 티타늄디이소프로폭시비스(아세틸아세토네이트), 티타늄테트라아세틸아세토네이트, 티타늄디옥틸옥시비스(옥틸렌글리콜레이트), 티타늄디이소프로폭시비스(에틸아세토아세테이트), 티타늄디이소프로폭시비스(트리에탄올아미네이트), 티타늄락테이트 암모늄염, 티타늄락테이트, 폴리히드록시티타늄스테아레이트 등을 들 수 있다. 유기 지르코늄계 경화 보조제로서는, 지르코늄테트라노르말프로폭시드, 지르코늄테트라노르말부톡시드, 지르코늄테트라아세틸아세토네이트, 지르코늄트리부톡시 모노아세틸아세토네이트, 지르코늄모노부톡시 아세틸아세토네이트비스(에틸아세토아세테이트), 지르코늄디부톡시 비스(에틸아세토아세테이트), 지르코늄테트라아세틸아세토네이트, 지르코늄트리부톡시 모노스테아레이트 등을 들 수 있다. 유기 아연계 경화 보조제로서는, 아크릴산아연, 아세트산아연, 시트르산아연, 살리실산아연, 옥살산아연, 아디프산아연, 카르바민산아연, 아연프탈로시아닌, 아연티올레이트 및 스테아르산아연, 나프텐산아연, 데칸산아연, 부티르산아연, 네오데칸산아연, 이소부티르산아연, 벤조산아연, 옥틸산아연, 2-에틸헥산산아연 등을 들 수 있다.
유기 금속계 경화 보조제는, 상기 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여 0.001 내지 10밀리몰, 바람직하게는 0.01 내지 1.0밀리몰, 보다 바람직하게는, 0.02 내지 0.1밀리몰 포함된다. 0.001밀리몰보다 적은 경우, 내블로킹성이 떨어진다는 문제가 있고, 10밀리몰을 초과하는 경우, 도료 조성물의 가용 시간이 짧아지거나, 도막이 착색되거나 하는 경우가 있다.
또한, 본 발명의 또 하나의 태양 전지 모듈의 내후성 시트용 도료 조성물은, 안료를 포함하는 것이 바람직하다. 안료는, 태양 전지 모듈의 외관을 깨끗하게 하는 점, 자외선으로부터 수 불투과성 시트를 보호하는 점에서 첨가하는 것이 강하게 요망되고 있다. 특히 백색 안료인 산화티타늄, 탄산칼슘이나, 흑색 안료인 카본 블랙 외에 Cu-Cr-Mn 합금 등의 복합 금속류 등이 통상 배합된다.
안료는, 상기 수산기 함유 불소 중합체 1질량부에 대하여 0.80 내지 3질량부 포함하는 것이 바람직하다. 0.80질량부보다 작은 경우, UV 투과가 커지고, 또한 난연성이 떨어진다는 문제가 있고, 한편 3질량부보다 큰 경우, 분산성, 접착성이 떨어진다는 문제가 있다. 바람직한 하한은, 0.84질량부이며, 나아가 1.1질량부, 특히 1.5질량부가 바람직하다. 또한, 바람직한 상한은 2질량부이다.
내블로킹성을 향상시키고, 또한 표면 경도를 더 높이는 점에서, 안료와 경화 보조제를 병용하는 것이 바람직하다. 병용하는 경우, 안료와 경화 보조제의 배합량은 전술한 범위(안료가 수산기 함유 불소 중합체 1질량부에 대하여 0.80 내지 3질량부, 유기 금속계 경화 보조제가 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여 0.001 내지 10밀리몰)를 채용할 수 있다. 구체적으로는, 유기 금속계 경화 보조제는, 상기 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여 0.02 내지 0.1밀리몰, 안료는, 상기 수산기 함유 불소 중합체 1질량부에 대하여 0.80질량부 이상, 2질량부 이하 포함시킬 수 있다.
또한, 수산기 함유 불소 중합체 도료 조성물에는, 요구 특성에 따라 각종 첨가제나 수지를 배합할 수 있다. 첨가제로서는, 소포제, 레벨링제, UV 흡수제, 광안정제, 증점제, 밀착 개량제, 소광제, 난연제, 안료 등을 들 수 있다. 수지로서는, 아크릴 수지, 에폭시 수지, ABS 수지, 멜라민 수지, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리스티렌폴리프로필렌, 폴리아세트산비닐 등을 들 수 있다.
수 불투과성 시트는, 밀봉제인 EVA나 태양 전지 셀에 수분이 투과하지 않도록 형성되는 층이며, 물이 실질적으로 투과하지 않는 재료이면 사용할 수 있지만, 중량이나 가격, 가요성 등의 관점에서, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지 시트; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지 시트; 폴리우레탄계 수지 시트, 폴리카르보네이트계 수지 시트, 폴리아미드계 수지 시트, 폴리스티렌계 수지 시트, 폴리아크릴로니트릴 수지계 시트, 폴리염화비닐계 수지 시트, 폴리비닐아세탈계 수지 시트, 폴리비닐부티랄계 수지 시트, 불소 수지 시트 외에, Si 증착 PET 시트와 같은 상기 수지 시트의 Si 증착품, 알루미늄이나 스테인리스 스틸 등의 금속박 시트 등이 다용되고 있다. 그 중에서도 특히 Si 증착 PET 시트가 자주 사용되고 있다. 두께는 통상 10 내지 20㎛ 정도이다.
또한 접착성을 향상시키기 위해, 종래 공지의 표면 처리를 행해도 좋다. 표면 처리로서는, 예를 들어 코로나 방전 처리, 플라즈마 방전 처리, 화성 처리, 금속 시트의 경우에는 블라스트 처리 등을 예시할 수 있다.
수 불투과성 시트에 대한 경화 도막층의 형성은, 수산기 함유 불소 중합체를 도막 형성 성분으로 하는 도료 조성물을 그 도료 형태에 따라, 수 불투과성 시트 중 적어도 한쪽 면에 도장함으로써 행한다. 이에 의해, 본 발명의 내후성 시트 적층체가 형성된다.
도장 온도는 도장 형태에 있어서의 통상의 조건의 범위 내에서 행하면 되는데, 도막의 경화도 용제형 도료 조성물의 경우, 10 내지 300℃, 통상은 상온(20 내지 30℃)에서 행한다. 따라서, 수 불투과성 시트로서, Si 증착 PET 시트와 같은 고온에서의 처리를 피하고 싶은 재료도 문제없이 사용할 수 있다. 경화는, 통상 20 내지 300℃에서 1분간 내지 3일간 완료한다.
수 불투과성 시트에 대한 도장은, 수 불투과성 시트에 직접 행하여 내후성 시트 적층체를 형성해도 좋고, 프라이머층 등을 개재하여 도장함으로써 내후성 시트를 형성해도 좋다.
프라이머층의 형성은, 종래 공지의 프라이머용 도료를 사용하여, 통상법에 의해 행한다. 프라이머용 도료로서는, 예를 들어 에폭시 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 폴리에스테르 수지 등을 대표예로서 들 수 있다.
경화 도막층의 막 두께는, 3㎛ 이상, 나아가 5㎛ 이상, 특히 10㎛ 이상으로 하는 것이, 은폐성, 내후성, 내약품성, 내습성이 양호한 점에서 바람직하다. 상한은, 너무 두껍게 하면 경량화 효과를 얻지 못하게 되므로, 1000㎛ 정도, 나아가 100㎛가 바람직하다. 막 두께로서는, 특히 5 내지 40㎛가 바람직하다.
경화 적층 공정에 대하여 설명한다. 경화 적층 공정은, 상기 미경화 도막층을 가교도가 80 내지 99%인 범위로 되도록 경화시켜 수 불투과성 시트와 경화 도막으로 이루어지는 적층체를 얻는 공정이다. 본 발명에서는, 이러한 가교도가 80 내지 99%인 미경화 상태를 불완전 경화 상태로 한다.
권취 공정에 대하여 설명한다. 권취 공정은, 불완전 경화 상태에 있는 적층체를 권취하는 공정이다. 본 발명의 태양 전지 모듈용 내후성 시트는, 상기 권취 공정에 있어서 권취되었을 때에 접하는 수 불투과성 시트 이면과 가교도가 80 내지 99%인 경화 도막의 자유 표면이, JIS K5600-3-5에 준거한 내압착성 시험에 있어서, 하중 0.08MPa를 24시간 인가한 후에 밀착되어 있지 않은 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에 있어서, 「밀착되어 있지 않는다」란, 후술하는 실시예에 있어서의 내블로킹성 평가에 있어서 기재한 바와 같이, 도막과 수 불투과성 시트가 저절로 이격되거나, 혹은 지극히 약간의 힘으로 이격되는 것 또는 힘을 가하면 박리되어, 도막의 표면이 조금 흐트러지는 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 태양 전지 모듈용 내후성 시트는, 가교도가 80 내지 99%인 시점에서 측정한 경화 도막층 표면의 연필 경도가 B 이상인 것을 특징으로 한다. 연필 경도가 B보다 작은 경우, 도막의 형성이 불충분하여, 내블로킹성이 나빠진다는 문제가 있다. 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 경화 도막의 가교도가 80 내지 99%인 미경화 상태임에도 불구하고 블로킹이 발생하지 않는다는 뜻밖의 효과를 발휘한다. 이러한 내블로킹성의 효과가 얻어지는 이유는 분명치는 않지만 다음과 같이 추정할 수 있다. 즉, 예를 들어 상기와 같은 도료 조성물을 사용함으로써, 경화 보조제나 안료가 수산기 함유 중합체 및 이소시아네이트계 경화제와 어떠한 특이적인 가교 상태(예를 들어, 표면을 선택적으로 가교시키고 있는 등)를 생성하여, 종래의 가교 형태와는 다른 경화 도막이 발생하고 있다고 생각된다. 후술하는 실시예와 비교예의 데이터로부터 명백해진 바와 같이, 그들의 가교도가 동일한 점에서, 본 발명이 간단히 경화를 촉진시켜 가교도를 증가시킴으로써 내블로킹성의 효과를 발휘하는 것이 아님은 명확하다.
양생 공정에 대하여 설명한다. 양생 공정은, 권취된 적층체의 경화 도막을 완전히 경화시키는 공정이다. 상기 공정에 있어서, 경화 도막을 완전히 경화시키는 방법으로서는, 예를 들어 40℃의 로에서 48시간 이상 양생시키는 방법을 들 수 있다.
다음에 본 발명의 태양 전지 모듈의 내후성 시트용 도료 조성물에 대하여 설명한다.
본 발명의 태양 전지 모듈의 내후성 시트용 도료 조성물은, 수산기 함유 불소 중합체와 이소시아네이트계 경화제와 유기 금속계 경화 보조제를 포함하고, 상기 유기 금속계 경화 보조제를, 상기 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여 0.001 내지 10밀리몰 포함하는 것을 특징으로 한다. 유기 금속계 경화 보조제는, 상기 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여 0.001 내지 10밀리몰, 바람직하게는 0.01 내지 1.0밀리몰, 보다 바람직하게는 0.02 내지 0.1밀리몰 포함된다. 0.001밀리몰보다 적은 경우, 내블로킹성이 떨어진다는 문제가 있고, 10밀리몰을 초과하는 경우, 도료 조성물의 가용 시간이 짧아지거나, 도막이 착색되거나 하는 경우가 있다.
또한, 본 발명의 태양 전지 모듈의 내후성 시트용 도료 조성물은, 수산기 함유 불소 중합체와 이소시아네이트계 경화제와 안료를 포함하고, 상기 안료는, 상기 수산기 함유 불소 중합체 1질량부에 대하여 0.80 내지 3질량부 포함하는 것이 바람직하다. 0.80질량부보다 작은 경우, UV 투과가 커지고, 또한 난연성이 떨어진다는 문제가 있고, 한편, 3질량부보다 큰 경우, 분산성, 접착성이 떨어진다는 문제가 있다. 바람직한 하한은, 0.84질량부이며, 나아가 1.1질량부, 특히 1.5질량부가 바람직하다. 또한, 바람직한 상한은 2질량부이다.
내블로킹성을 향상시키고, 또한 표면 경도를 더 높이는 점에서, 안료와 경화 보조제를 병용하는 것이 바람직하다. 병용하는 경우, 안료와 경화 보조제의 배합량은 전술한 범위(안료가 수산기 함유 불소 중합체 1질량부에 대하여 0.80 내지 3질량부, 유기 금속계 경화 보조제가 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여 0.001 내지 10밀리몰)를 채용할 수 있다. 구체적으로는, 유기 금속계 경화 보조제는, 상기 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여 0.02 내지 0.1밀리몰, 안료는, 상기 수산기 함유 불소 중합체 1질량부에 대하여 0.80질량부 이상, 2질량부 이하 포함시킬 수 있다.
수산기 함유 불소 중합체, 이소시아네이트계 경화제, 유기 금속계 경화 보조제 및 안료로서는, 전술한 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법에서 설명한 것을 사용할 수 있다.
다음에 본 발명의 태양 전지 모듈용 내후성 시트에 대하여 설명한다.
본 발명의 태양 전지 모듈용 내후성 시트는, 수산기 함유 불소 중합체를 포함하는 도료 조성물의 가교물로 이루어지는 경화 도막층이 수 불투과성 시트에 형성되어 이루어지는 태양 전지 모듈용 내후성 시트이며, 상기 경화 도막층의 가교도가 80 내지 99%인 시점에서 측정한 JIS K5600-3-5에 준거한 내압착성 시험에 있어서, 가교도가 80 내지 99%인 경화 도막층과 경화 도막층이 형성되어 있지 않은 수 불투과성 시트를 중첩한 상태에서, 하중 0.08MPa를 24시간 인가한 후에 밀착되어 있지 않은 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 태양 전지 모듈용 내후성 시트는, 수산기 함유 불소 중합체를 포함하는 도료 조성물의 가교물로 이루어지는 경화 도막층이 수 불투과성 시트에 형성되어 이루어지는 태양 전지 모듈용 내후성 시트이며, 가교도가 80 내지 99% 시점에서 측정한 경화 도막층 표면의 연필 경도가 B 이상이다.
수산기 함유 불소 중합체 및 수 불투과성 시트로서는, 전술한 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법에서 설명한 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 태양 전지 모듈의 내후성 시트용 도료 조성물은, 수산기 함유 불소 중합체와 이소시아네이트계 경화제와 유기 금속계 경화 보조제를 포함하고, 상기 유기 금속계 경화 보조제를, 상기 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여 0.001 내지 10밀리몰 포함하는 것을 특징으로 한다. 유기 금속계 경화 보조제는, 상기 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여 0.001 내지 10밀리몰, 바람직하게는 0.01 내지 1.0밀리몰, 보다 바람직하게는 0.02 내지 0.1밀리몰 포함된다. 0.001밀리몰보다 적은 경우, 내블로킹성이 떨어진다는 문제가 있고, 10밀리몰을 초과하는 경우, 도료 조성물의 가용 시간이 짧아지거나, 도막이 착색되거나 하는 경우가 있다.
또한, 본 발명의 태양 전지 모듈의 내후성 시트용 도료 조성물은, 수산기 함유 불소 중합체와 이소시아네이트계 경화제와 안료를 포함하고, 상기 안료는, 상기 수산기 함유 불소 중합체 1질량부에 대하여 0.80 내지 3질량부 포함하는 것이 바람직하다. 0.80질량부보다 작은 경우, UV 투과가 커지고, 또한 난연성이 떨어진다는 문제가 있고, 한편, 3질량부보다 큰 경우, 분산성, 접착성이 떨어진다는 문제가 있다. 바람직한 하한은, 0.84질량부이며, 나아가 1.1질량부, 특히 1.5질량부가 바람직하다. 또한, 바람직한 상한은 2질량부이다.
내블로킹성을 향상시키고, 또한 표면 경도를 더 높이는 점에서, 안료와 경화 보조제를 병용하는 것이 바람직하다. 병용하는 경우, 안료와 경화 보조제의 배합량은 전술한 범위(안료가 수산기 함유 불소 중합체 1질량부에 대하여 0.80 내지 3질량부, 유기 금속계 경화 보조제가 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여 0.001 내지 10밀리몰)를 채용할 수 있다. 구체적으로는, 유기 금속계 경화 보조제는, 상기 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여 0.02 내지 0.1밀리몰, 안료는, 상기 수산기 함유 불소 중합체 1질량부에 대하여 0.80질량부 이상, 2질량부 이하 포함시킬 수 있다.
이소시아네이트계 경화제, 유기 금속계 경화 보조제 및 안료로서는, 전술한 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법에서 설명한 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 태양 전지 모듈용 내후성 시트는, 태양 전지 모듈의 표면층에 적용할 수도 있고, 이면에 적용할 수도 있다.
다음에 본 발명의 태양 전지 모듈에 대하여 설명한다.
본 발명의 태양 전지 모듈은, 태양 전지 셀을 내부에 밀봉하고 있는 에틸렌/아세트산비닐 공중합체를 포함하는 밀봉제층과 상기 내후성 시트가 적층되어 있는 태양 전지 모듈이며, 상기 밀봉제층과 상기 내후성 시트의 수 불투과성 시트 사이에 경화 도막층이 개재하는 적층체 구조를 포함하는 태양 전지 모듈이다.
또한, 본 발명의 태양 전지 모듈은, 태양 전지 셀을 내부에 밀봉하고 있는 에틸렌/아세트산비닐 공중합체를 포함하는 밀봉제층과 상기 내후성 시트가 적층되어 있는 태양 전지 모듈이며, 상기 밀봉제층과 상기 내후성 시트의 경화 도막층 사이에 수 불투과성 시트가 개재하는 적층체 구조를 포함하는 태양 전지 모듈이다.
본 발명의 태양 전지 모듈의 바람직한 실시 형태를 도시한 도 1에 따라 설명한다. 또한, 본 발명의 다른 바람직한 실시 형태의 개략 단면도를 도 2 내지 도 5에 도시한다.
도 1에 있어서, 참조 부호 1은 태양 전지 셀이며, EVA로 대표되는 밀봉제층(2)에 밀봉되어 있고, 표면층(3)과 내후성 시트(4) 사이에 끼워져 있다. 내후성 시트(4)는 또한 수 불투과성 시트(5)와 수산기 함유 불소 중합체 도료의 경화 도막층(6)으로 구성되어 있다. 이 제1 실시 형태에서는 경화 도막층(6)은 밀봉제(EVA)층(2)측에 형성되어 있다.
본 실시 형태에서는, 경화 도막층(6)이 EVA와 접하므로, 특히 EVA와의 공가교에 의해 계면 접착성이 향상한다.
도 2는 제2 실시 형태이며, 경화 도막층(6)은 밀봉제(EVA)층(2)과 반대측에 형성되어 있다. 이 실시 형태의 경우, 경화 도막층(6)을 형성함으로써 내후성의 관점에서 우수한 것으로 된다. 또한, 수 불투과성 시트(5)의 밀봉제(EVA)층(2)측을 표면 처리해 두는 것이 밀착성의 개선의 관점에서 바람직하다. 또한, 필요에 따라, 폴리에스테르계 접착제, 아크릴계 접착제, 우레탄계 접착제, 에폭시계 접착제 등을 사용해도 좋다.
본 발명의 내후성 시트는, 상기한 수 불투과성 시트(5)의 편면에만 경화 도막층(6)이 형성되어 있는 2층 구조(도 1, 도 2)이어도 좋고, 이하에 설명하는 3층 구조이어도 좋다.
3층 구조의 내후성 시트의 실시 형태(제3 실시 형태)를 도 3에 도시한다. 이 제3 실시 형태는, 수 불투과성 시트(5)의 양면에 수산기 함유 불소 중합체 도료의 경화 도막층(6)이 형성되어 이루어지는 3층 구조의 것이다.
이 제3 실시 형태는, 내후성 시트의 막 두께의 관점에서는 다소 후퇴하지만, 상기한 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 이점을 겸비하는 것이다.
3층 구조의 내후성 시트로서는, 또한 수 불투과성 시트의 한쪽 면에 수산기 함유 불소 중합체 도료의 경화 도막층이 형성되고, 다른 쪽의 면에 경화성 관능기를 갖지 않는 불소 함유 중합체 도료의 경화 도막층, 불소 함유 중합체 시트, 폴리에스테르 시트 또는 폴리에스테르 도료의 도막(다른 시트 또는 도막)이 형성되어 이루어지는 3층 구조(도 4, 도 5)이어도 좋다.
제4 실시 형태(도 4)는, 제1 실시 형태의 밀봉제(EVA)층(2)과 반대측에 다른 도막(7)이 형성되어 있는 구조이며, 제5 실시 형태(도 5)는, 제2 실시 형태의 밀봉제(EVA)층(2)측에 다른 도막(7)이 형성되어 있는 구조이다.
제4 및 제5 중 어느 실시 형태에 있어서도, 도막(7)을 구성하는 재료는, 경화성 관능기를 갖지 않는 불소 함유 중합체 도료의 경화 도막층이어도 좋고, 불소 함유 중합체 시트이어도 좋고, 폴리에스테르 시트이어도 좋고, 폴리에스테르 도료의 도막이어도 좋다.
경화성 관능기를 갖지 않는 불소 함유 중합체 도료의 경화 도막층으로서는, 예를 들어 특허문헌 2에 기재되어 있는 PVdF에 테트라알콕시실란 또는 그의 부분 가수분해물을 배합한 도료의 경화 도막층, VdF/TFE/CTFE 공중합체와 알콕시실란 단위 함유 아크릴 수지의 혼합 도료의 경화 도막층, VdF/TFE/HFP 공중합체와 수산기 함유 아크릴 수지의 혼합 도료의 경화 도막층, VdF/HFP 공중합체에 아미노실란 커플링제를 배합한 도료의 경화 도막층 등을 들 수 있다. 막 두께는, 통상 5 내지 300㎛, 나아가 10 내지 100㎛, 특히 10 내지 50㎛로 하는 것이, 은폐성, 내후성, 내약품성, 내습성의 밸런스가 양호한 점에서 바람직하다. 이 경우도, 프라이머층 등을 개재해도 좋다.
불소 함유 중합체 시트로서는, PVdF 시트나 PVF 시트, PCTFE 시트, TFE/HFP/에틸렌 공중합체 시트, TFE/HFP 공중합체(FEP) 시트, TFE/PAVE 공중합체(PFA) 시트, 에틸렌/TFE 공중합체(ETFE) 시트, 에틸렌/CTFE 공중합체(ECTFE) 시트 등, 통상의 내후성 시트에 사용되고 있는 불소 함유 중합체 시트를 들 수 있다. 막 두께는, 통상 5 내지 300㎛, 나아가 10 내지 100㎛, 특히 10 내지 50㎛로 하는 것이, 내후성이 양호한 점에서 바람직하다.
폴리에스테르 시트로서는, 종래의 내후성 시트에서 사용되고 있는 것을 그대로 사용할 수 있고, 그 수 불투과성 시트(5)에 대한 접착은 아크릴계 접착제, 우레탄계 접착제, 에폭시계 접착제, 폴리에스테르계 접착제 등에 의해 행할 수 있다. 막 두께는, 통상 5 내지 300㎛, 나아가 10 내지 100㎛, 특히 10 내지 50㎛로 하는 것이, 내후성, 비용, 투명성이 양호한 점에서 바람직하다.
폴리에스테르 도료로서는, 다가 카르복실산과 다가 알코올 등을 사용한 포화 폴리에스테르 수지를 사용한 것, 무수 말레산, 푸마르산 등의 글리콜류를 사용한 불포화 폴리에스테르 수지를 사용한 것 등을 들 수 있고, 롤 코트, 커튼 코트, 스프레이 코트, 다이 코트 등의 도장 방법에 의해 도막을 형성할 수 있다. 막 두께는, 5 내지 300㎛, 나아가 10 내지 100㎛, 특히 10 내지 50㎛로 하는 것이 은폐성, 내후성, 내약품성, 내습성이 양호한 점에서 바람직하다. 이 경우도, 프라이머층 등을 개재해도 좋다.
다음에 본 발명의 태양 전지 패널에 대하여 설명한다.
본 발명의 태양 전지 패널은, 상기 태양 전지 모듈을 구비하고 있다. 태양 전지 패널에는, 태양 전지 모듈이 세로 방향, 가로 방향 또는 방사상으로 매트릭스 형상으로 배열된 구성을 취하는 것 외에, 기타 공지의 형태를 취할 수 있고, 특별히 제한되는 것은 아니다.
실시예
다음에 본 발명을 제조예 및 실시예에 기초하여 설명하지만, 본 발명은 이러한 제조예 및 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
제조예 1
수산기 함유 TFE계 공중합체 조성물(젯플 GK570. 수산기 함유 TFE계 공중합체 65질량%) 202.0g, 백색 안료로서 산화티타늄(사까이 가가꾸(주)제의 D918) 263.0g, 아세트산부틸 167.0g을 교반 하에서 예비 혼합한 후, 직경 1.2mm의 글래스 비즈를 820g 넣고, 안료 분산기에 의해 1500rpm으로 1시간 분산시켰다. 그 후, #80 메쉬의 체에 의해 글래스 비즈를 여과하고, 그 용액에 수산기 함유 TFE계 공중합체 조성물(젯플 GK570)을 283.0g, 아세트산부틸을 85.0g 첨가하여 백색 도료를 제조했다.
이 백색 도료 100질량부에 이소시아네이트계 경화제(스미까 바이엘(주)제의 스미듈 N3300) 6.5질량부, 경화 보조제로서 유기 금속성 경화 보조제((주)마쯔모또 고쇼의 오르가틱스 TC-750) 0.004질량부를 배합하여, 경화성 도료 1을 제조했다. 안료는, 수산기 함유 TFE계 공중합체(수산기 함유 불소 중합체) 1질량부에 대하여 0.83질량부이었다. 또한, 유기 금속계 경화 보조제는, 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여 0.04밀리몰이었다.
제조예 2
수산기 함유 TFE계 공중합체 조성물(젯플 GK570) 202.0g, 백색 안료로서 산화티타늄(사까이 가가꾸(주)제의 D918) 263.0g, 아세트산부틸 167.0g을 교반 하에서 예비 혼합한 후, 직경 1.2mm의 글래스 비즈를 820g 넣고, 안료 분산기에 의해 1500rpm으로 1시간 분산시켰다. 그 후, #80 메쉬의 체에 의해 글래스 비즈를 여과하여, 백색 도료를 제조했다.
이 백색 도료 100질량부에 이소시아네이트계 경화제(스미까 바이엘(주)제의 스미듈 N3300) 4.4질량부를 배합하여, 경화성 도료 2를 제조했다. 안료는, 수산기 함유 TFE계 공중합체(수산기 함유 불소 중합체) 1질량부에 대하여 2.0질량부이었다.
제조예 3
수산기 함유 TFE계 공중합체 조성물(젯플 GK570) 202.0g, 백색 안료로서 산화티타늄(사까이 가가꾸(주)제의 D918) 263.0g, 아세트산부틸 167.0g을 교반 하에서 예비 혼합한 후, 직경 1.2mm의 글래스 비즈를 820g 넣고, 안료 분산기에 의해 1500rpm으로 1시간 분산시켰다. 그 후, #80 메쉬의 체에 의해 글래스 비즈를 여과하고, 그 용액에 수산기 함유 TFE계 공중합체 조성물(젯플 GK570)을 67.7g, 아세트산부틸을 30.8g 첨가하여 백색 도료를 제조했다.
이 백색 도료 100질량부에 이소시아네이트계 경화제(스미까 바이엘(주)제의 스미듈 N3300) 6.5질량부를 배합하여, 경화성 도료 3을 제조했다. 안료는, 수산기 함유 TFE계 공중합체(수산기 함유 불소 중합체) 1질량부에 대하여 1.5질량부이었다.
제조예 4
수산기 함유 TFE계 공중합체 조성물(젯플 GK570) 202.0g, 백색 안료로서 산화티타늄(사까이 가가꾸(주)제의 D918) 393.9g, 아세트산부틸 279.4g을 교반 하에서 예비 혼합한 후, 직경 1.2mm의 글래스 비즈를 820g 넣고, 안료 분산기에 의해 1500rpm으로 1시간 분산시켰다. 그 후, #80 메쉬의 체에 의해 글래스 비즈를 여과하여, 백색 도료를 제조했다.
이 백색 도료 100질량부에 이소시아네이트계 경화제(스미까 바이엘(주)제의 스미듈 N3300) 6.5질량부를 배합하여, 경화성 도료 4를 제조했다. 안료는, 수산기 함유 TFE계 공중합체(수산기 함유 불소 중합체) 1질량부에 대하여 3.0질량부이었다.
제조예 5
수산기 함유 TFE계 공중합체 조성물(젯플 GK570) 202.0g, 백색 안료로서 산화티타늄(사까이 가가꾸(주)제의 D918) 263.0g, 아세트산부틸 167.0g을 교반 하에서 예비 혼합한 후, 직경 1.2mm의 글래스 비즈를 820g 넣고, 안료 분산기에 의해 1500rpm으로 1시간 분산시켰다. 그 후, #80 메쉬의 체에 의해 글래스 비즈를 여과하여, 백색 도료를 제조했다.
이 백색 도료 100질량부에 이소시아네이트계 경화제(스미까 바이엘(주)제의 스미듈 N3300) 6.5질량부, 경화 보조제로서 유기 금속성 경화 보조제((주)마쯔모또 고쇼의 오가틱스 TC-750) 0.004질량부를 배합하여, 경화성 도료 5를 제조했다. 안료는, 수산기 함유 TFE계 공중합체(수산기 함유 불소 중합체) 1질량부에 대하여 2.0질량부이었다. 또한, 유기 금속계 경화 보조제는, 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여 0.04밀리몰이었다.
제조예 6
수산기 함유 TFE계 공중합체 조성물(젯플 GK570) 202.0g, 백색 안료로서 산화티타늄(사까이 가가꾸(주)제의 D918) 263.0g, 아세트산부틸 167.0g을 교반 하에서 예비 혼합한 후, 직경 1.2mm의 글래스 비즈를 820g 넣고, 안료 분산기에 의해 1500rpm으로 1시간 분산시켰다. 그 후, #80 메쉬의 체에 의해 글래스 비즈를 여과하고, 그 용액에 수산기 함유 TFE계 공중합체 조성물(젯플 GK570)을 283.0g, 아세트산부틸을 85.0g 첨가하여 백색 도료를 제조했다.
이 백색 도료 100질량부에 이소시아네이트계 경화제(스미까 바이엘(주)제의 스미듈 N3300) 6.5질량부를 배합하여, 경화성 도료 6을 제조했다.
제조예 7
수산기 함유 TFE계 공중합체 조성물(젯플 GK570) 202.0g, 백색 안료로서 산화티타늄(사까이 가가꾸(주)제의 D918) 263.0g, 아세트산부틸 167.0g을 교반 하에서 예비 혼합한 후, 직경 1.2mm의 글래스 비즈를 820g 넣고, 안료 분산기에 의해 1500rpm으로 1시간 분산시켰다. 그 후, #80 메쉬의 체에 의해 글래스 비즈를 여과하고, 그 용액에 수산기 함유 TFE계 공중합체 조성물(젯플 GK570)을 283.0g, 아세트산부틸을 85.0g 첨가하여 백색 도료를 제조했다.
이 백색 도료 100질량부에 이소시아네이트계 경화제(닛본 폴리우레탄(주)제의 코로네이트 HX) 6.3질량부를 배합하여, 경화성 도료 7을 제조했다.
실시예 1
수 불투과성 시트로서, PET 시트(도레이(주)제의 루미러 S10, 두께 125㎛. 시트 A)를 사용하고, 이 시트 A의 편면에 제조예 1에 의해 제조한 경화성 도료 1을 건조 도막 두께가 5㎛로 되도록 도장하고, 120℃에서 2분간 건조하여 2층 구조의 내후성 시트 A1을 제작했다.
이 내후성 시트 A1에 대해서, 내블로킹성(도막과 시트의 사이), 가교도(도막) 및 연필 경도(도막)를 조사했다. 또한, PCTFE 시트(다이킨 고교(주)제의 DF0025C1, 두께 25㎛. 시트 B)를 사용하여, 이 시트 B의 편면에 제조예 1에 의해 제조한 경화성 도료 1을 건조 도막 두께가 5㎛로 되도록 도장하고, 60℃에서 20분간 건조하여 2층 구조의 시트 B1을 제작했다. 이 내후성 시트 B1에 대해서, UV 투과율을 조사했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
실시예 2 내지 5 및 비교예 1 내지 2
수 불투과성 시트로서, PET 시트(도레이(주)제의 루미러 S10, 두께 125㎛. 시트 A)를 사용하고, 이 시트 A의 편면에 제조예 2 내지 7에 의해 각각 제조한 경화성 도료 2 내지 7을 건조 도막 두께가 5㎛로 되도록 도장하고, 120℃에서 2분간 건조하여 2층 구조의 내후성 시트 A2 내지 A7을 제작했다.
이 내후성 시트 A2 내지 A7에 대해서, 내블로킹성(도막과 시트 사이), 가교도(도막) 및 연필 경도(도막)를 조사했다. 또한, PCTFE 시트(다이킨 고교(주)제의 DF0025C1, 두께 25㎛. 시트 B)를 사용하여, 이 시트 B의 편면에 제조예 2 내지 7에 의해 각각 제조한 경화성 도료 2 내지 7을 건조 도막 두께가 5㎛로 되도록 도장하고, 60℃에서 20분간 건조하여 2층 구조의 시트 B2 내지 B7을 제작했다. 이 내후성 시트 B2 내지 B7에 대해서, UV 투과율을 조사했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
시험 방법 및 측정 방법은 다음과 같다.
(도막 두께)
JIS C-2151에 준하여, 마이크로미터 막 두께 측정기에 의해 측정했다.
(내블로킹성)
JIS K5600-3-5에 준하여 행했다. 50mm×100mm의 PET 필름에 제조된 도료를 도장하고, 120℃, 2분간 건조기(에스펙제 SPHH-400) 내에서 가열 건조했다. 그 후, 시험편을 취출하여 실온까지 방냉했다. 그리고, 시험편의 도장면과 미도장면이 50mm×50mm의 면적으로 겹치도록, 필름끼리 유리 사이에 끼워 넣었다. 거기에 20kg의 추를 싣고, 필름끼리의 접촉면에 0.08MPa의 압력이 가해지도록 한 채, 60℃, 24시간 유지했다. 2매의 필름을 실온까지 방냉하고, 2매의 필름을 좌우로 인장하여, 그때의 상태에서 내블로킹성을 평가했다. 평가 기준으로서는, 저절로 이격되거나, 혹은 지극히 약간의 힘으로 2매가 이격되는 것을 ◎, 힘을 가하면 박리되어, 도막의 표면이 조금 흐트러지는 것을 ○, 힘을 가하면 박리되어, 도막의 표면이 흐트러지는 것을 △, 힘을 가해도 박리할 수 없는 것을 ×로 평가했다.
(가교도)
폴리프로필렌(이하, PP)판에 제조된 도료를 도장하고, 120℃, 2분간 건조기(에스펙제 SPHH-400) 내에서 가열 건조했다. 그 후, PP판을 취출하여 실온까지 방냉한 후, 도막을 PP판으로부터 박리했다. 박리된 도막을 50cc의 폴리 병에 넣고, 아세톤을 50cc 첨가한다. 믹스 로터로 24시간 교반하고, 400 메쉬의 금망으로 잔류물을 여취했다. 여취된 잔류물을 아세톤으로 충분히 세정한 후, 금망과 함께 감압 건조를 행했다. 수치의 산출(%):100×(감압 건조 후의 잔류물 무게)/(PP판으로부터 박리된 도막의 무게)
(연필 경도)
JIS K5400에 준하여 행했다.
(UV 투과율)
JIS K7105에 준하여 행했다. 180nm 내지 500nm의 투과율을 (주)히타치 세이사꾸쇼제 분광 광도계 U-4100로 측정하고, 400nm의 투과율을 UV 투과율로 했다.
Figure pct00001
표 1로부터, 실시예 2 내지 4로부터는 안료를 배합함으로써 동등한 가교도임에도 불구하고, 연필 경도 및 도막과 시트 사이의 내블로킹성이 비교예 1 내지 2에 비하여 더욱 향상되고 있는 것을 알았다. 또한, 경화 보조제를 사용하고 있는 실시예 1 및 실시예 5에서는, 연필 경도 및 도막과 시트 사이의 내블로킹성이 더 향상되고 있는 것을 알았다.
1: 태양 전지 셀
2: 밀봉제층
3: 표면층
4: 내후성 시트
5: 수 불투과성 시트
6: 경화 도막층
7: 시트 또는 도막
8, 9: 수지 시트

Claims (14)

  1. 수산기 함유 불소 중합체를 포함하는 도료 조성물의 가교물로 이루어지는 경화 도막층이 수 불투과성 시트에 형성되어 이루어지는 태양 전지 모듈용 내후성 시트이며,
    상기 경화 도막층의 가교도가 80 내지 99%인 시점에서 측정한 JIS K5600-3-5에 준거한 내압착성 시험에 있어서, 가교도가 80 내지 99%인 경화 도막층과 경화 도막층이 형성되어 있지 않은 수 불투과성 시트를 중첩한 상태에서, 하중 0.08MPa를 24시간 인가한 후에 밀착되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈용 내후성 시트.
  2. 수산기 함유 불소 중합체를 포함하는 도료 조성물의 가교물로 이루어지는 경화 도막층이 수 불투과성 시트에 형성되어 이루어지는 태양 전지 모듈용 내후성 시트이며,
    가교도가 80 내지 99%인 시점에서 측정한 경화 도막층 표면의 연필 경도가 B 이상인, 태양 전지 모듈용 내후성 시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 도료 조성물이, 수산기 함유 불소 중합체와 이소시아네이트계 경화제와 유기 금속계 경화 보조제를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈용 내후성 시트.
  4. 제3항에 있어서, 상기 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여, 상기 유기 금속계 경화 보조제를 0.001 내지 10밀리몰 포함하는, 태양 전지 모듈용 내후성 시트.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 도료 조성물이, 수산기 함유 불소 중합체와 이소시아네이트계 경화제와 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈용 내후성 시트.
  6. 제5항에 있어서, 상기 수산기 함유 불소 중합체 1질량부에 대하여, 상기 안료를 0.84 내지 3질량부 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈용 내후성 시트.
  7. 태양 전지 셀을 내부에 밀봉하고 있는 에틸렌/아세트산비닐 공중합체를 포함하는 밀봉제층과 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 내후성 시트가 적층되어 있는 태양 전지 모듈이며, 상기 밀봉제층과 상기 내후성 시트의 수 불투과성 시트 사이에 경화 도막층이 개재하는 적층체 구조를 포함하는, 태양 전지 모듈.
  8. 태양 전지 셀을 내부에 밀봉하고 있는 에틸렌/아세트산비닐 공중합체를 포함하는 밀봉제층과 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 내후성 시트가 적층되어 있는 태양 전지 모듈이며, 상기 밀봉제층과 상기 내후성 시트의 경화 도막층 사이에 수 불투과성 시트가 개재하는 적층체 구조를 포함하는, 태양 전지 모듈.
  9. 제7항 또는 제8항에 기재된 태양 전지 모듈을 구비한, 태양 전지 패널.
  10. 수산기 함유 불소 중합체와 이소시아네이트계 경화제와 유기 금속계 경화 보조제를 포함하고,
    상기 유기 금속계 경화 보조제를, 상기 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여 0.001 내지 10밀리몰 포함하는, 태양 전지 모듈의 내후성 시트용 도료 조성물.
  11. 수산기 함유 불소 중합체와 이소시아네이트계 경화제와 안료를 포함하고,
    상기 안료를, 상기 수산기 함유 불소 중합체 1질량부에 대하여 0.84 내지 3질량부 포함하는, 태양 전지 모듈의 내후성 시트용 도료 조성물.
  12. 수산기 함유 불소 중합체를 포함하는 도료 조성물을 수 불투과성 시트의 표면에 도포하여 미경화 도막층을 형성하는 도포 공정,
    상기 미경화 도막층을 가교도가 80 내지 99%인 범위로 되도록 경화시켜 수 불투과성 시트와 경화 도막으로 이루어지는 적층체를 얻는 경화 적층 공정,
    상기 적층체를 권취하는 권취 공정 및
    상기 권취된 적층체의 경화 도막을 완전히 경화시키는 양생 공정
    을 포함하는 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법이며,
    상기 권취 공정에서 권취되었을 때에 접하는 수 불투과성 시트 이면과 가교도가 80 내지 99%인 경화 도막의 자유 표면이, JIS K5600-3-5에 준거한 내압착성 시험에 있어서, 하중 0.08MPa를 24시간 인가한 후에 밀착되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 도료 조성물이, 수산기 함유 불소 중합체와 이소시아네이트계 경화제와 유기 금속계 경화 보조제를 포함하고,
    상기 유기 금속계 경화 보조제를, 상기 이소시아네이트계 경화제의 -NCO기 1몰에 대하여 0.001 내지 10밀리몰 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 도료 조성물이, 수산기 함유 불소 중합체와 이소시아네이트계 경화제와 안료를 포함하고,
    상기 안료를, 상기 수산기 함유 불소 중합체 1질량부에 대하여 0.84 내지 3질량부 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법.
KR20127021169A 2010-01-14 2011-01-13 태양 전지 모듈용 내후성 시트 및 상기 시트를 사용한 제품 및 상기 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법 KR20120116481A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010006254 2010-01-14
JPJP-P-2010-006254 2010-01-14

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147031895A Division KR20140139627A (ko) 2010-01-14 2011-01-13 태양 전지 모듈용 내후성 시트 및 상기 시트를 사용한 제품 및 상기 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120116481A true KR20120116481A (ko) 2012-10-22

Family

ID=44304319

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147031895A KR20140139627A (ko) 2010-01-14 2011-01-13 태양 전지 모듈용 내후성 시트 및 상기 시트를 사용한 제품 및 상기 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법
KR20127021169A KR20120116481A (ko) 2010-01-14 2011-01-13 태양 전지 모듈용 내후성 시트 및 상기 시트를 사용한 제품 및 상기 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147031895A KR20140139627A (ko) 2010-01-14 2011-01-13 태양 전지 모듈용 내후성 시트 및 상기 시트를 사용한 제품 및 상기 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10000616B2 (ko)
EP (1) EP2524802B1 (ko)
JP (1) JPWO2011087046A1 (ko)
KR (2) KR20140139627A (ko)
CN (1) CN102712184B (ko)
WO (1) WO2011087046A1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5540825B2 (ja) * 2010-03-29 2014-07-02 大日本印刷株式会社 遮光シート、並びにそれを使用した太陽電池モジュール用バックシート及び太陽電池モジュール
US20140318617A1 (en) * 2011-11-04 2014-10-30 Daikin Industries, Ltd. Backsheet for solar cell module, laminate, and solar cell module
JP2013201416A (ja) * 2011-11-04 2013-10-03 Daikin Ind Ltd 太陽電池モジュールのバックシート、及び、太陽電池モジュール
WO2013088943A1 (ja) * 2011-12-15 2013-06-20 ダイキン工業株式会社 太陽電池のバックシート、太陽電池モジュール、及び、太陽電池パネル
EP2746322B1 (en) * 2012-12-21 2018-03-07 Agfa-Gevaert A back sheet for photovoltaic modules
DE102013204395A1 (de) 2013-03-13 2014-09-18 Evonik Industries Ag Oberflächenvergütung auf Basis von vernetzbaren Fluorpolymeren
JP6576337B2 (ja) 2013-06-26 2019-09-18 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 耐汚染性マイクロスフェア物品
US20150034148A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-05 E I Du Pont De Nemours And Company Liquid fluoropolymer coating composition, fluoropolymer coated film, and process for forming the same
US20150132582A1 (en) * 2013-11-12 2015-05-14 E I Du Pont De Nemours And Company Liquid fluoropolymer coating composition, fluoropolymer coated film, and process for forming the same
GB201412153D0 (en) * 2014-07-08 2014-08-20 Dupont Teijin Films Us Ltd Polyester film
JP6270767B2 (ja) * 2015-03-30 2018-01-31 ニチハ株式会社 建材
CN108022988B (zh) 2016-10-31 2020-06-30 上迈(镇江)新能源科技有限公司 一种光伏组件的层压结构及其制备方法、光伏组件

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69132550T2 (de) * 1990-12-17 2001-06-21 Dainichiseika Color Chem Beschichtungszusammensetzungen
JP3244243B2 (ja) 1993-12-17 2002-01-07 キヤノン株式会社 太陽電池モジュール
JP3470336B2 (ja) * 1995-02-20 2003-11-25 ダイキン工業株式会社 汚染付着防止剤および該防止剤を含む非水性塗料用組成物
JP4205423B2 (ja) 2002-12-27 2009-01-07 日新製鋼株式会社 接着性に優れた太陽電池基材
JP2006152013A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Teijin Dupont Films Japan Ltd 太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルムおよびそれを用いた太陽電池裏面保護膜
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
JP5094081B2 (ja) * 2005-11-17 2012-12-12 富士フイルム株式会社 親水性部材及びその製造方法
CN101317274A (zh) * 2005-11-30 2008-12-03 大金工业株式会社 太阳能电池的保护罩用涂料组合物
US20080264484A1 (en) * 2007-02-16 2008-10-30 Marina Temchenko Backing sheet for photovoltaic modules and method for repairing same
EP2284213A4 (en) 2008-05-22 2013-06-26 Daikin Ind Ltd POLYCHLORTRIFLUORETHYLENE FILM FOR BACK-UP PROTECTIVE FOIL OF A SOLAR CELL
CN101290950B (zh) 2008-05-23 2011-02-02 浙江工业大学 一种太阳能电池板背膜及其生产工艺
JP5500169B2 (ja) 2009-04-27 2014-05-21 ダイキン工業株式会社 太陽電池モジュールおよびそのバックシート
EP2584613A1 (en) 2010-06-16 2013-04-24 Daikin Industries, Ltd. Weatherable backsheet for solar cell module

Also Published As

Publication number Publication date
CN102712184A (zh) 2012-10-03
JPWO2011087046A1 (ja) 2013-05-20
EP2524802A1 (en) 2012-11-21
CN102712184B (zh) 2015-04-22
EP2524802B1 (en) 2015-10-28
KR20140139627A (ko) 2014-12-05
US10000616B2 (en) 2018-06-19
WO2011087046A1 (ja) 2011-07-21
US20120298196A1 (en) 2012-11-29
EP2524802A4 (en) 2014-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120116481A (ko) 태양 전지 모듈용 내후성 시트 및 상기 시트를 사용한 제품 및 상기 태양 전지 모듈용 내후성 시트의 제조 방법
JP5500169B2 (ja) 太陽電池モジュールおよびそのバックシート
KR101271382B1 (ko) 광기전 모듈용 백킹 시트
EP1938967B1 (en) solar cell
JP5516730B2 (ja) 太陽電池モジュール用耐侯性バックシート
US9735298B2 (en) Backing sheet for photovoltaic modules
US8507029B2 (en) Backing sheet for photovoltaic modules
EP2774964B1 (en) Coating material, coating film, backsheet for solar cell module, and solar cell module
EP2792485B1 (en) Solar cell back sheet, solar cell module, and solar cell panel
TW201336096A (zh) 太陽能電池模組之背板、層合體、及太陽能電池模組

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E601 Decision to refuse application
A107 Divisional application of patent
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL NUMBER: 2014101007019; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20141113

Effective date: 20160923