KR20130084975A - 태양 전지용 이면 보호 시트와 그를 구비한 태양 전지 모듈 - Google Patents

태양 전지용 이면 보호 시트와 그를 구비한 태양 전지 모듈 Download PDF

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도요 알루미늄 가부시키가이샤
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Abstract

태양 전지 소자를 밀봉하기 위해 이용되는 충전재로서의 EVA수지와의 밀착성을 높일 수 있고, 장기간에 걸쳐서 내후성을 유지하는 것이 가능한 태양 전지용 이면 보호 시트와 그를 구비한 태양 전지 모듈을 제공한다. 태양 전지용 이면 보호 시트(10)는 태양 전지 모듈(100)의 이면측에 배치되는 태양 전지용 이면 보호 시트로서, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌(111), 개재 수지층(113) 및 직쇄 저밀도 폴리에틸렌(112)을 차례로 직접 접촉시킴으로써 형성된 적층체로 이루어지는 제 1 필름(11)과, 제 1 필름(11)에 접착제층(13)을 개재하여 적층된 제 2 필름(12)을 구비한다. 개재 수지층(113)이 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로올레핀 폴리머 및 메타크릴 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종의 수지로 이루어진다.

Description

태양 전지용 이면 보호 시트와 그를 구비한 태양 전지 모듈{BACKSIDE PROTECTIVE SHEET FOR SOLAR CELL AND SOLAR CELL MODULE COMPRISING SAME}
본 발명은 일반적으로는, 태양 전지 모듈의 이면측에 배치되는 태양 전지용 이면 보호 시트와 그를 구비한 태양 전지 모듈에 관한 것으로, 특정적으로는, 장기 내후성을 갖는 태양 전지용 이면 보호 시트와 그를 구비한 태양 전지 모듈에 관한 것이다.
태양 전지 모듈은, 그 성질상 옥외에 설치되는 일이 많기 때문에 태양 전지 소자, 전극, 배선 등을 보호할 목적으로 표면측에는 예를 들면, 투명 유리판이 배치되고, 이면측에는 태양 전지용 이면 보호 시트로서 예를 들면, 알루미늄박과 수지 필름의 적층 시트 또는 수지 필름의 적층 시트 등이 배치된다.
일본국 특개2010―27714호 공보(특허 문헌 1)에서는 방습성이 우수한 태양 전지용 이면 보호 시트로서, 알루미늄박과 수지 필름의 적층 시트가 제안되어 있다.
그러나 일본국 특개2010―27714호 공보(특허 문헌 1)에서 제안된 태양 전지용 이면 보호 시트에서는 태양 전지 소자와 알루미늄박의 사이에서 전기적 단락이 일어날 염려가 있는 것 및 장기간의 사용에 의하여 알루미늄박의 부식이 발생할 염려가 있는 것에서, 태양 전지용 이면 보호 시트로서 수지 필름의 적층 시트가 널리 이용되고 있다.
태양 전지 소자는 에틸렌―초산비닐 공중합체(EVA) 수지 등의 충전재에 의해 밀봉되고, 상기 표면측의 투명 유리판과 이면측의 적층 시트에 의하여 끼워넣어지도록 배치된다. 따라서, 태양 전지용 이면 보호 시트는 에틸렌―초산비닐 공중합체(EVA) 수지의 외표면에 가열 프레스에 의하여 접착된다. 예를 들면, 일본국 특개2008―211034호 공보(특허 문헌 2)에서는 태양 전지 소자를 밀봉하기 위해 이용되는 충전재로서의 EVA수지와의 밀착성을 높일 수 있고, 장기간에 걸쳐서 내후성을 유지할 수 있는 것과 함께, 경량화를 도모하는 것이 가능한 태양 전지용 이면 보호 시트가 제안되어 있다. 이 태양 전지용 이면 보호 시트는 밀도가 0.91g／㎤ 이상 0.93g／㎤ 이하의 직쇄 저밀도 폴리에틸렌을 함유하는 제 1 필름과, 이 제 1 필름에 적층된, 폴리불화비닐리덴과 폴리메틸메타크릴레이트를 함유하는 제 2 필름을 구비한다.
태양광 발전의 보급에 동반하여 특히, 높은 곳의 설치 곤란 장소에 시공된 태양 전지에는 수십년간이라는 상당히 장기에 걸쳐서의 내용연수가 기대되고 있다. 그러나 일본국 특개2008―211034호 공보(특허 문헌 2)에서 제안된 태양 전지용 이면 보호 시트에서는 수십년간이라는 장기간에 걸쳐서 내후성을 유지하는 것이 곤란하다는 문제가 있다.
특허 문헌 1: 일본국 특개2010―27714호 공보 특허 문헌 2: 일본국 특개2008―211034호 공보
그래서 본 발명의 목적은 태양 전지 소자를 밀봉하기 위해 이용되는 충전재로서의 EVA수지와의 밀착성을 높일 수 있고, 장기간에 걸쳐서 내후성을 유지하는 것이 가능한 태양 전지용 이면 보호 시트와 그를 구비한 태양 전지 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 태양 전지용 이면 보호 시트는 태양 전지 모듈의 이면측에 배치되는 태양 전지용 이면 보호 시트로서, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌, 개재 수지 및 직쇄 저밀도 폴리에틸렌을 차례로 직접 접촉시킴으로써 형성된 적층체로 이루어지는 제 1 필름과, 이 제 1 필름에 접착제층을 개재하여 적층된 제 2 필름을 구비한다. 상기의 개재 수지가 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로올레핀 폴리머 및 메타크릴 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종의 수지이다.
본 발명의 태양 전지용 이면 보호 시트에 있어서, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌의 밀도가 0.91g／㎤ 이상 0.93g／㎤ 이하인 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 태양 전지용 이면 보호 시트에 있어서, 접착제층이 우레탄계 접착제층인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 태양 전지용 이면 보호 시트에 있어서, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌이, 평균 입자 직경이 0.1㎛ 이상 5㎛ 이하인 무기계의 자외선 흡수제를 0.1질량％ 이상 30질량％ 이하 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명의 태양 전지용 이면 보호 시트에 있어서, 제 2 필름은 불소계 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 태양 전지 모듈은 태양 전지 소자를 밀봉하기 위해 배치된 에틸렌―초산비닐 공중합체 수지로 이루어지는 충전재와, 태양 전지 모듈의 이면측의 충전재의 외표면에 고착된, 상기 중 어느 하나의 특징을 갖는 태양 전지용 이면 보호 시트를 구비한다.
본 발명의 태양 전지용 이면 보호 시트에 있어서는, 제 1 필름에 포함되는 직쇄 저밀도 폴리에틸렌은 태양 전지 소자를 밀봉하기 위해 배치된 에틸렌―초산비닐 공중합체 수지로 이루어지는 충전재와의 밀착성이 우수하고, 그 밀착성을 경시적으로 유지할 수 있다. 또, 제 1 필름에 포함되는 개재 수지로서, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로올레핀 폴리머 및 메타크릴 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종의 수지를 이용함으로써 장기간의 흡습과 열적 작용에 기인하는 제 1 필름의 가수 분해에 의한 악화를 방지할 수 있다. 또한, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌은 상기의 개재 수지와의 밀착성이 우수하다.
따라서, 본 발명에 따르면, 태양 전지 소자를 밀봉하기 위해 이용되는 충전재로서의 EVA수지와 이면 보호 시트의 밀착성을 높일 수 있고, 장기간에 걸쳐서 내후성을 유지하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명에 따른 하나의 실시 형태로서의 태양 전지용 이면 보호 시트가 적용되는 태양 전지 모듈의 개략적인 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 태양 전지용 이면 보호 시트의 하나의 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 태양 전지용 이면 보호 시트의 하나의 비교 형태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 태양 전지용 이면 보호 시트의 또 하나의 비교 형태를 나타내는 단면도이다.
도 1은 본 발명에 따른 하나의 실시 형태로서의 태양 전지용 이면 보호 시트가 적용되는 태양 전지 모듈의 개략적인 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 태양 전지 모듈(100)에는 다수개의 태양 전지 소자(1)가 배열되어 있다. 이들의 태양 전지 소자(1)는 전극(2)을 통하여 상호 접속 배선(3)에 의하여 전기적으로 접속되고, 태양 전지 모듈(100) 전체로서는, 리드선(4)에 의하여 이면측으로 단자(5)가 꺼내어지고, 단자(5)는 단자함(6)에 수납되어 있다. 에틸렌―초산비닐 공중합체(EVA) 수지로 이루어지는 충전재(7)가 다수개의 태양 전지 소자(1)를 밀봉하기 위해 배치되어 있다. 태양 전지 모듈(100)의 수광면측에 위치하는 충전재(7)의 외표면에는 투명 유리층(8)이 고착되어 있다. 태양 전지 모듈(100)의 설치면측에 위치하는 충전재(7)의 외표면에는 본 발명의 태양 전지용 이면 보호 시트(10)가 고착되어 있다. 또한, 태양 전지 모듈(100)의 측면에는 알루미늄제 프레임 부재(9)가 시일재를 통하여 부착되어 있다.
도 2는 본 발명의 태양 전지용 이면 보호 시트의 하나의 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 태양 전지용 이면 보호 시트(10)는 태양 전지 모듈(100)에 상대적으로 가까운 측(내측)에 배치되는 내층으로부터 제 1 필름(11), 제 2 필름(12)의 차례로 적층되어 있다. 제 1 필름(11)과 제 2 필름(12)의 사이에는 우레탄계의 접착제층(13)이 배치되어 있다. 제 1 필름(11)은 충전재(7)의 표면에 접하도록 고착된다. 이 고착은 가열 프레스를 이용하여 실시된다. 제 2 필름(12)은 태양 전지용 이면 보호 시트(10)의 최외층에 배치된다. 제 1 필름(11)은 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111 및 112)과, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111 및 112)에 의하여 끼워진 개재 수지층(113)으로 이루어진다. 바꾸어 말하면, 제 1 필름(11)에서는 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111), 개재 수지층(113) 및 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(112)이 차례로 직접 접촉하여 밀착하도록 형성되어 있다. 개재 수지층(113)이 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로올레핀 폴리머 및 메타크릴 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종의 수지로 이루어진다.
(제 1 필름)
직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111)은 EVA 수지 등의 밀봉제 및 개재 수지층(113)과의 밀착성을 높이도록 작용한다. 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(112)은 개재 수지층(113)과의 밀착성을 높이도록 작용한다. 직쇄 저밀도 폴리에틸렌의 밀도는 0.91g／㎤ 이상 0.93g／㎤ 이하인 것이 바람직하다.
개재 수지층(113)에는 고밀도 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 시클로올레핀 폴리머(CPE) 및 메타크릴 수지(PMMA)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종의 수지를 이용함으로써 장기간의 흡습과 열적 작용에 기인하는 제 1 필름(11)의 가수 분해에 의한 악화를 방지할 수 있다. 이들의 수지는 비극성 올레핀 수지 또는 저극성 올레핀 수지라 하고, 극성을 갖는 관능기를 갖지 않는, 또는 반응성 관능기를 많이 갖지 않는 올레핀 수지이며, 흡습성이 낮고, 가수 분해를 일으키기 어렵다는 특징을 갖는다. 특히, 시클로올레핀 폴리머는 시클로올레핀의 개환 중합체로서 지환 구조를 갖는 탄화수소계 폴리머이기 때문에 항상적(恒常的)으로 비극성 구조를 갖는다.
이에 대하여, 높은 극성을 갖는(즉, 비극성 또는 저극성이 아닌) 올레핀 수지로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르를 들 수 있다. 높은 극성을 갖는 수지는 극성을 갖는 용매, 즉, 수분과 반응하기 쉽다. 이 때문에, 예를 들면, 높은 극성을 갖는 수지의 일례인 폴리에틸렌테레프탈레이트는 수분과 반응하여 테레프탈산을 생성한다. 이 테레프탈산의 생성이 폴리에틸렌테레프탈레이트의 분자 구조에 영향을 미치기 때문에 필름의 기계적 강도, 방습성 등을 저하시킨다.
개재 수지층(113)을 형성하는 비극성 또는 저극성의 올레핀 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 높은 극성을 갖는 수지와 비교하여 극성을 갖는 접착제, 특히, 드라이 라미네이트용 접착제로서 널리 이용되고 있는 폴리우레탄계 접착제와의 접착성이 뒤떨어진다. 이 때문에, 제 1 필름(11)에서는 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111), 개재 수지층(113) 및 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(112)이 접착제층을 개재시키지 않고, 차례로 직접 접촉하여 밀착하도록 형성되어 있다. 또한, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌은 다극성을 갖는 올레핀 수지이고, 비극성 올레핀계 수지, 폴리우레탄계 접착제, 또는 EVA의 어느 쪽과도 양호한 접착성을 나타낸다.
제 1 필름(11)의 구성 방법으로서는, 개재 수지층(113)을 형성하여 필름으로 할 때에 해당 필름의 양면에 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111 및 112)을 동시에 형성하면 좋다. 구체적으로는, T 다이 제막 또는 인플레이션 제막에 의한 공압출법, 코팅법 등을 채용하여 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111), 개재 수지층(113) 및 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(112)을 동시에 밀착시키도록 형성하면 좋다. 특히, 공압출법을 채용하면, 각 수지층의 두께를 제어하기 쉽기 때문에 광폭의 적층 필름을 안정되게 얻을 수 있다.
개재 수지층(113)의 두께는 20㎛ 이상 200㎛ 이하이면 좋고, 바람직하게는 50㎛ 이상 150㎛ 이하, 보다 바람직하게는 80㎛ 이상 150㎛ 이하이다. 개재 수지층(113)의 두께가 20㎛ 미만에서는 개재 수지층(113)에 의하여 얻어지는 방습성의 효과가 충분하지는 않다. 개재 수지층(113)의 두께가 200㎛를 넘으면, 개재 수지층(113)에 의하여 얻어지는 방습성의 효과가 포화한다. 개재 수지층(113)에 착색제를 첨가하여 착색 필름을 구성해도 좋다.
직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111 및 112)은 평균 입자 직경이 0.1㎛ 이상 5㎛ 이하인 무기계의 자외선 흡수제를 0.1질량％ 이상 30질량％ 이하 포함해도 좋다. 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111 및 112)에 함유되는 무기계의 자외선 흡수제로서는, 산화티탄, 산화아연, 산화지르코늄, 탄산칼슘, 산화세륨, 산화알루미늄, 실리카, 산화철, 카본 등이 있는데, 산화티탄 또는 카본이 적합하게 사용된다. 자외선 흡수제의 평균 입자 직경이 5㎛를 넘으면, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111 및 112) 내의 분산성이 나빠져서, 균일한 자외선 흡수 효과가 얻어지지 않을 염려가 있다. 또, 자외선 흡수제의 평균 입자 직경이 0.1㎛ 미만이 되면, 단위 중량당의 가격이 높아진다. 무기계의 자외선 흡수제의 함유량이 0.1질량％ 미만이 되면, 자외선 흡수 효과가 충분하지 않아서, 태양 전지용 이면 보호 시트(10)가 황변할 염려가 있다. 또, 무기계의 자외선 흡수제의 함유량이 30질량％를 넘으면, 밀봉재, 접착제층 및 개재 수지층과의 밀착성이 저하할 염려가 있다.
직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111)의 두께는 30㎛ 이상 150㎛ 이하이면 좋고, 바람직하게는 30㎛ 이상 80㎛ 이하이다. 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(112)의 두께는 10㎛ 이상 150㎛ 이하이면 좋고, 바람직하게는 20㎛ 이상 80㎛ 이하이다. 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111)의 두께가 30㎛ 미만, 또는 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(112)의 두께가 10㎛ 미만에서는 밀봉재 또는 접착제층과의 밀착성이 저하할 염려가 있다. 또, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111 및 112)이 자외선 흡수제를 포함하는 경우에는, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111)의 두께가 30㎛ 미만, 또, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(112)의 두께가 10㎛ 미만에서는 자외선 흡수제에 의한 자외선 흡수 효과가 충분하지는 않아서, 일부의 투과한 자외선이 태양 전지용 이면 보호 시트(10)의 악화를 촉진시킬 염려가 있다. 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111 및 112)의 각각의 두께가 150㎛를 넘으면, 밀봉재 또는 접착제층과의 밀착성 및 자외선 흡수 효과가 포화한다. 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111 및 112)에 착색제를 첨가하여 착색 필름을 구성해도 좋다.
(제 2 필름)
제 2 필름(12)에는 내후성 및 전기 절연성이 요구되고, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)나 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르 필름, 폴리불화비닐리덴(PVDF)이나 폴리불화비닐(PVF)이나 에틸렌테트라플루오로에틸렌(ETFE) 등의 불소계 필름, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리아미드 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리아크릴로니트릴 필름, 폴리이미드 필름 등을 사용할 수 있다. 또, 제 2 필름(12)은 단층 필름으로 구성되는 것이 아니고, 적층 필름으로 구성되어도 좋다.
제 2 필름(12)이 적층 필름으로 구성되는 경우, 내후성이 우수한 필름과 전기 절연성이 우수한 필름을 적층하는 것이 바람직하다. 이 경우, 전기 절연성이 우수한 필름을 제 1 필름(11)측에 적층한다. 내후성이 우수한 필름으로서는, 특히, 두께가 20㎛ 이상 150㎛ 이하인 불소계 필름을 이용하는 것이 바람직하다. 전기 절연성이 우수한 필름으로서는, 특히, 두께가 100㎛ 이상 250㎛ 이하인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)가 적합하게 사용된다.
(접착제층)
제 1 필름(11)과 제 2 필름(12)은 우레탄계의 접착제를 이용하여 드라이 라미네이션법에 의해서 적층된다. 우레탄계의 접착제로서는, 2액 경화형 우레탄계 접착제, 폴리에테르우레탄계 접착제, 폴리에스테르폴리우레탄폴리올계 접착제 등이 있는데, 특히, 2액 경화형 우레탄계 접착제를 이용하는 것이 바람직하다.
공지의 방법을 이용하여 제 1 필름(11)과 제 2 필름(12)을 적층할 수 있다. 예를 들면, 상기한 바와 같이, 우레탄계의 접착제를 이용하여 드라이 라미네이션법에 의해서 도 2에 나타내는 바와 같이 접착제층(13)을 개재시키고, 제 1 필름(11)과 제 2 필름(12)을 적층하는 방법 이외에, 공압출, 압출 코팅, 앵커 코팅제를 이용한 열라미네이션법 등에 의하여 제 1 필름(11)과 제 2 필름(12)을 적층해도 좋다.
실시예
태양 전지용 이면 보호 시트의 실시예, 비교예 및 참고예의 시료를 다음과 같이 하여 제작했다.
(실시예 1)
밀도가 0.93g／㎤의 폴리에틸렌 수지(미츠이 화학 주식회사제 울트젝스) 100질량부에 대해, 평균 입자 직경이 0.3㎛인 산화티탄 입자를 4.5질량부 첨가하고, 충분히 혼련하여 직쇄 저밀도 폴리에틸렌 조성물을 조제했다. 이 직쇄 저밀도 폴리에틸렌 조성물로 개재 수지를 끼워넣는 형태로, T 다이 압출기로 공압출에 의한 제막을 실시하고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111)／개재 수지층(113)／직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(112)의 각각의 두께가 50㎛／100㎛／50㎛로 되도록 제 1 필름(11)을 제작했다. 개재 수지층(113)에는 고밀도 폴리에틸렌(니혼 폴리에틸렌 주식회사제 노바텍HD)을 이용했다.
다음으로, 두께가 38㎛인 폴리불화비닐(PVF)(듀퐁제 테들라)을 제 2 필름(12)으로서 이용했다. 상기의 제 1 필름(11)과 제 2 필름(12)을 드라이 라미네이트용 접착제를 이용하여 드라이 라미네이트법으로 접착함으로써 태양 전지용 이면 보호 시트(10)를 제작했다. 접착제층(13)으로서는, 미츠이 화학 주식회사제의 “제품명: 타케락 A315” 100질량부와 “제품명: 타케네이트 A50” 10질량부를 혼합한 폴리우레탄계 접착제를, 고형분의 도포량이 5g／㎡가 되도록 조제하여 이용했다.
(실시예 2)
개재 수지층(113)에는 폴리프로필렌(닛폰 폴리프로 주식회사제 노바텍 PP)을 이용했다. 또, 두께가 40㎛인 폴리불화비닐리덴(PVDF)(전기 화학 공업 주식회사제)을 제 2 필름(12)으로서 이용했다. 그 밖의 구성은 실시예 1과 동일하게 하여 태양 전지용 이면 보호 시트(10)를 제작했다.
(실시예 3)
개재 수지층(113)에는 시클로올레핀 폴리머(닛폰 제온 주식회사제 제오노어)를 이용했다. 또, 두께가 40㎛인 폴리불화비닐리덴(PVDF)(전기 화학 공업 주식회사제)을 제 2 필름(12)으로서 이용했다. 그 밖의 구성은 실시예 1과 동일하게 하여 태양 전지용 이면 보호 시트(10)를 제작했다.
(실시예 4)
개재 수지층(113)에는 메타크릴 수지(스미토모 화학 주식회사제 스미펙스)를 이용했다. 그 밖의 구성은 실시예 1과 동일하게 하여 태양 전지용 이면 보호 시트(10)를 제작했다.
(비교예 1)
실시예 1에서 이용한 T 다이 압출기로 공압출에 의한 제막을 실시하고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111)／개재 수지층(113)의 각각의 두께가 100㎛／100㎛로 되도록 제 1 필름(11)을 제작했다. 개재 수지층(113)에는 시클로올레핀 폴리머(닛폰 제온 주식회사제 제오노어)를 이용했다. 다음으로, 두께가 38㎛인 폴리불화비닐(PVF)(듀퐁제 테들라)을 제 2 필름(12)으로서 이용했다. 제 1 필름(11)의 개재 수지층(113)측과 제 2 필름(12)을 실시예 1과 동일하게 하여 드라이 라미네이트 접착제를 이용해서 드라이 라미네이트법으로 접착함으로써 태양 전지용 이면 보호 시트(10)를 제작했다.
(비교예 2)
밀도가 0.93g／㎤인 폴리에틸렌 수지(미츠이 화학 주식회사제 울트젝스) 100질량부에 대해, 평균 입자 직경이 0.3㎛인 산화티탄 입자를 4.5질량부 첨가하고, 충분히 혼련하여 직쇄 저밀도 폴리에틸렌 조성물을 조제했다. 이 직쇄 저밀도 폴리에틸렌 조성물을 T 다이 압출기에 의해 제막함으로써 두께가 50㎛인 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111)으로 이루어지는 필름을 형성했다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층(111)으로 이루어지는 필름과 두께가 125㎛인 PET필름(도요보 주식회사제)(114)을 드라이 라미네이트 접착제를 이용하여 드라이 라미네이트법으로 접착함으로써 제 1 필름(11)을 제작했다. 접착제층(13)으로서는, 미츠이 화학 주식회사제의 “제품명: 타케락 A315” 100질량부와 “제품명: 타케네이트 A50” 10질량부를 혼합한 폴리우레탄계 접착제를, 고형분의 도포량이 5g／㎡로 되도록 조제하여 이용했다.
다음으로, 제 1 필름(11)의 PET필름(114)측과 제 2 필름(12)을 실시예 1과 동일하게 하여 드라이 라미네이트 접착제를 이용해서 드라이 라미네이트법으로 접착함으로써 태양 전지용 이면 보호 시트(10)를 제작했다.
(참고예)
밀도가 0.93g／㎤인 폴리에틸렌 수지(미츠이 화학 주식회사제 울트젝스) 100질량부에 대해, 평균 입자 직경이 0.3㎛인 산화티탄 입자를 4.5질량부 첨가하고, 충분히 혼련하여 직쇄 저밀도 폴리에틸렌 조성물을 조제했다. 이 직쇄 저밀도 폴리에틸렌 조성물을 T 다이 압출기에 의해 제막함으로써 두께가 200㎛인 직쇄 저밀도 폴리에틸렌 필름 만으로 이루어지는 태양 전지용 이면 보호 시트를 제작했다.
이상과 같이 하여 제작된 태양 전지용 이면 보호 시트(10)의 내후성을 다음과 같이 하여 평가했다.
(내후성 Ⅰ)
실시예 1∼4와 비교예 1∼2의 태양 전지용 이면 보호 시트(10)에 있어서, 제 1 필름(11)과 제 2 필름(12)의 사이의 박리 강도를 JIS K6854의 T형 박리 시험에 준거하여 박리 속도를 100㎜／분으로서 측정했다. 다만, 시험편의 폭을 15㎜로 했다. 시료 제작 직후에 측정한 박리 강도의 값(A)과 프레서 쿠커 시험(온도 120℃, 상대 습도 100％, 2기압)의 조건 하에서 100시간 유지한 후에 측정한 박리 강도의 값(B)으로부터 박리 강도 유지율[％]을 이하의 식으로 산출했다.
박리 강도 유지율[％]＝{(B－A)／A}×100
이 박리 강도 유지율을 내후성 Ⅰ로서 평가했다.
(내후성 Ⅱ)
실시예 1∼4의 태양 전지용 이면 보호 시트(10)에 있어서의 제 1 필름(11)과 참고예의 태양 전지용 이면 보호 시트(직쇄 저밀도 폴리에틸렌 필름 만)에 대하여 방습성(수증기 투과도)을 JIS K7129: 2008의 감습 센서법에 준거하여 PBI-Dansensor사제 L80-5000형으로 측정했다.
(내후성 Ⅲ)
태양 전지용 이면 보호 시트(10) 전체의 방습성(수증기 투과도)을 상기의 내후성 Ⅱ와 동일하게 하여 측정했다. 시료 제작 직후에 측정한 수증기 투과도의 값(C)과 프레서 쿠커 시험(온도 120℃, 상대 습도 100％, 2기압)의 조건 하에서 100시간 유지한 후에 측정한 수증기 투과도의 값(D)으로부터 수증기 투과도 변화율[％]을 이하의 식으로 산출했다.
수증기 투과도 변화율[％]＝{1－(D／C)}×100
이 수증기 투과도 변화율을 내후성 Ⅲ으로서 평가했다. 수증기 투과도 변화율의 값이 플러스인 경우에는, 수증기 투과도가 프레서 쿠커 시험 후에 낮아지는 것을 나타내고, 마이너스인 경우에는, 수증기 투과도가 프레서 쿠커 시험 후에 높아지는 것을 나타낸다.
이상의 결과를 표 1에 나타낸다.
내후성 Ⅰ
[％]		 내후성 Ⅱ
[g／㎡ㆍ24시간)		 내후성 Ⅲ
[％]
실시예 1 －2.8 1.5 ＋6.3
실시예 2 －2.0 1.2 ＋1.4
실시예 3 －2.8 0.8 ＋5.0
실시예 4 －3.8 1.5 －5.0
비교예 1 －58.6 ― －6.3
비교예 2 －84.3 ― －43.0
참고예 ― 3.6 ―
표 1의 결과로부터, 본 발명의 실시예 1∼4의 태양 전지용 이면 보호 시트(10)에서는 비교예 1∼2의 태양 전지용 이면 보호 시트(10)에 비하여 내습 평가의 가속 수명 시험 후에 있어서도, 제 1과 제 2 필름의 박리 강도를 양호하게 유지하고, 방습성도 양호하게 유지할 수 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예 1∼4의 태양 전지용 이면 보호 시트(10)에서는 비교예 1∼2의 태양 전지용 이면 보호 시트(10)에 비하여 장기간에 걸쳐서 내후성을 유지할 수 있는 것을 알 수 있다.
이번에 개시된 실시 형태와 실시예는 모든 점에서 예시로서, 제한적인 것은 아니라고 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 이상의 실시 형태와 실시예는 아니고, 청구 범위에 의하여 나타내어지며, 청구 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 수정과 변형을 포함하는 것인 것이 의도된다.
산업상의 이용 가능성
본 발명의 태양 전지용 이면 보호 시트는 태양 전지 모듈의 이면측에 배치되어 이용되고, 태양 전지 소자를 밀봉하기 위해 이용되는 충전재로서의 EVA수지와 이면 보호 시트의 밀착성을 높일 수 있고, 장기간에 걸쳐서 내후성을 유지하는 것이 가능하게 된다.
10: 태양 전지용 이면 보호 시트
11: 제 1 필름
12: 제 2 필름
13: 접착제층
100: 태양 전지 모듈
111, 112: 직쇄 저밀도 폴리에틸렌층
113: 개재 수지층

Claims (6)

  1. 태양 전지 모듈의 이면측에 배치되는 태양 전지용 이면 보호 시트(10)로서,
    직쇄 저밀도 폴리에틸렌(111), 개재 수지(113) 및 직쇄 저밀도 폴리에틸렌(112)을 차례로 직접 접촉시킴으로써 형성된 적층체로 이루어지는 제 1 필름(11)과,
    상기 제 1 필름(11)에 접착제층(13)을 개재하여 적층된 제 2 필름(12)을 구비하고,
    상기 개재 수지(113)이 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로올레핀 폴리머 및 메타크릴 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종의 수지인
    태양 전지용 이면 보호 시트(10).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 직쇄 저밀도 폴리에틸렌의 밀도가 0.91g／㎤ 이상 0.93g／㎤ 이하인
    태양 전지용 이면 보호 시트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착제층(13)이 우레탄계 접착제층인
    태양 전지용 이면 보호 시트(10).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 직쇄 저밀도 폴리에틸렌이, 평균 입자 직경이 0.1㎛ 이상 5㎛ 이하인 무기계의 자외선 흡수제를 0.1질량％ 이상 30질량％ 이하 함유하는
    태양 전지용 이면 보호 시트(10).
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 필름(12)은 불소계 수지로 이루어지는
    태양 전지용 이면 보호 시트(10).
  6. 태양 전지 소자(1)를 밀봉하기 위해 배치된 에틸렌―초산비닐 공중합체 수지로 이루어지는 충전재(7)와,
    해당 태양 전지 모듈(100)의 이면측의 상기 충전재(7)의 외표면에 고착된, 제 1 항에 기재된 태양 전지용 이면 보호 시트(10)를 구비한
    태양 전지 모듈(100).
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