KR20150049128A - 태양전지모듈용 투명시트, 및 이를 구비하는 태양전지모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈용 투명시트는 85% 이상의 초기 광투과도를 갖는 것으로, 투명기재; 및 상기 투명기재 상의 적어도 일면에 형성되는 불소계 투명필름층을 포함한다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지모듈은 투명기재 및 상기 투명기재 상의 적어도 일면에 형성되는 불소계 투명필름층을 포함하는 태양전지모듈용 투명시트; 및 상기 투명기재 상에 상기 불소계 투명필름층이 형성된 반대면에 형성되는 태양전지 소자를 포함한다.
Description
본 발명은 태양전지 모듈용 투명시트 및 이를 구비하는 태양전지 모듈에 관한 것이다.
최근 들어, 지구온난화와 기후변화로 인해서 우리나라도 여름철에는 기록적인 폭염, 겨울철에는 연일 이어지는 폭설과 한파로 인하여 에너지 사용량이 최대를 갱신하고 있다. 국내 원전 가동중지와 전력 수요의 증가로 인한 Black Out 현상이 야기되고 있고, 인근 국가에서도 원전사고로 인한 방사능 문제가 대두되고 있다. 또한 국내에서도 원전의 잦은 문제로 인한 사고 위험이 도사리고 있다.
세계적으로도 에너지 부족 현상과 환경 문제에 대한 의식이 높아지면서 친환경 에너지원으로서의 태양전지모듈이 주목 받고 있다. 이러한 태양전지모듈을 설치할 수 있는 장소 중 최상의 장소는 건축물이다. 건축물은 태양광을 받는 지구의 표면 중 많은 부분을 차지하고 있다. 태양전지모듈이 건물 일체형으로 사용되기 위해서는 디자인적인 면과, 채광성, 심미성이 고려되어야 하기 때문에 투명성이 중요하며, 또한 기존의 백시트와 같이 내후성 및 절연성, UV저항성 등의 물성도 요구된다. 기존의 G/G타입의 반투명 BIPV 모듈은 채광성을 가질 수 있어 창호로 적용될 수 있는 곳에 손쉽게 적용될 수 있다. 그러나 이중유리 접합에 의한 단가상승 및 유리무게에 의한 중량상승이 건축적용 기술로서 문제로 이슈화가 되고 있다. 이를 위한 해결책 중 대표적인 것은, G/G 타입의 BIPV모듈에서 후면 유리대신 투명 백시트로 마감하는 것이다. 이를 통해 기존 백시트 타입의 PV모듈과 같은 구조로 채광성을 확보할 수 있으며, BIPV모듈의 경량화와 단가하락을 동시에 가져올 수 있다.
또한 발전 시스템 적인 면에서 건축물에 적용하는 태양광 발전 시스템은 독립형 발전 시스템이 적합하지만 송전망을 연결해서 연계형 태양광발전 방식으로 설치하는 것도 충분히 고려할 수 있다. 발전소의 배급 네트워크를 통해서 수요처에 전력을 공급하는 방식은 송전에 많은 전력손실이 발생하지만, 많은 전기를 소비하는 건축물에서 바로 전기를 생성하는 것은 송전망 인프라 구축과 관련해서도 많은 이점을 가진다. 분산 전원 개념인 BIPV(Building Integrated Photovoltaic)인 경우에는 발전된 전력이 수요처인 건물과 패널 사이의 짧은 거리 사이에서만 송전되면 된다. 따라서 송전용 인프라 요구사항이 완화됨은 물론 송전손실도 줄일 수 있으며 스마트 그리드(Smart Grid)에 적합한 우수한 분산 전원이다.
특히, 우리나라와 같이 협소한 국토면적과 인구가 수도권에 과밀된 취락구조를 갖는 곳에서는 에너지사용처에서 에너지를 생산하는 BIPV와 같은 분산전원의 채택이 매우 중요하게 부각되고 있으며, BIPV의 분산전원에 가장 적합한 소재는 유리와 같은 투과율을 갖는 태양전지모듈 및 이를 구성하는 투명 백시트가 요구된다.
또한, 현재 태양전지모듈은 외부대기환경하에서 일정기간이 경과될 경우 태양광 내에 포함된 자외선(UV)에 의해 태양전지모듈 소재의 화학적 성분이 변성되어 표면경화 코팅처리층 간의 접착력이 저하되면서 각 층이 서로 이탈되는 현상이 발생하며, 이는 태양전지모듈의 수명 및 효율을 감소시키는 문제를 일으킨다.
이에, 기존 백시트의 요구되는 물성인 자외선(UV)에 강하고, 내후성이 우수하며, 내충격성, 내후성, 내스크래치성을 가지고 있으며, 또한 투명성을 높여 심미성, 채광성을 확보한 태양전지모듈용 투명 백시트, 모듈의 경량화로 작업성과 단가하락을 동시에 가져올 수 있는 태양전지모듈을 구현할 수 있는 태양전지모듈용 투명 백시트에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 85% 이상의 광 투과율을 갖는 태양전지 모듈용 투명시트에 있어서, 적어도 2층 이상의 구조를 이루며, 투명 접착층을 포함하는 투명기재 상의 일면 또는 양면에 불소계 투명 필름층 또는 내후성을 확보한 투명필름 또는 내후성을 확보한 투명 코팅제를 포함하여 내후성과 투과율을 확보하고, 투과율이 향상된 이중구조 이상의 투백시트로서 건물 일체형 모듈에 사용할 수 있으며 이를 구비하는 태양전지모듈이 공간 및 디자인에 구애 받지 않고 자유롭게 설치될 수 있다. 또한, 내충격성, 내후성, 내스크래치성 및 자외선(UV)에 강하여 태양전지모듈의 수명을 늘릴 수 있고, 높은 투명성으로 채광성을 좋게 하여 창호 및 건물 자재로 사용 가능한 태양전지모듈용 투명시트 및 이를 구비하는 태양전지모듈을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈용 투명시트는 85% 이상의 초기 광투과도를 갖는 것으로, 투명기재; 및 상기 투명기재 상의 적어도 일면에 형성되는 불소계 투명필름층을 포함한다.
상기 투명기재 상의 일면의 상기 불소계 투명필름층이 형성된 반대면에 투명수지층을 더 포함할 수 있다.
상기 투명기재는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, Polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌(PP, Polypropylene), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA, Polymethyl methacrylate), 또는 폴리에틸렌 나프탈렌(PEN, Polyethylene naphthalene) 등의 수지필름일 수 있다.
상기 불소계 투명필름층은 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF, Polyvinylidene fluoride), 폴리비닐 플로라이드(PVF, Polyvinyl fluoride), 에틸렌 테트라플로로 에틸렌(ETFE, Ethylene tetrafluoro ethylene), 폴리테트라플로로 에틸렌(PTFE, Polytetrafluoroethylene), 또는 폴리클로로트리플로로에딜렌(PCTFE, Polychlorotrifluoro ethylene) 등의 필름일 수 있고, 상기 투명기재와 제1 투명 접착층을 개재하여 형성될 수 있으며, 상기 제1 투명 접착층은 우레탄 수지 또는 아크릴 수지 중 선택된 1종 이상의 접착수지를 포함할 수 있다.
상기 불소계 투명필름층의 두께는 20㎛ 내지 40㎛일 수 있다.
상기 투명 수지층은, 폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리프로필렌(PP, Polypropylene), 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF, Polyvinylidene fluoride), 폴리비닐 플로라이드(PVF, Polyvinyl fluoride), 에틸렌 테트라플로로 에틸렌(ETFE, Ethylene tetrafluoro ethylene), 또는 폴리스티렌(PS, Polystyrene) 등의 수지일 수 있다.
상기 불소계 투명필름층 상에 폴리스티렌(polystyrene)을 포함하는 코팅층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지모듈은 투명기재 및 상기 투명기재 상의 적어도 일면에 형성되는 불소계 투명필름층을 포함하는 태양전지모듈용 투명시트; 및 상기 투명기재 상에 상기 불소계 투명필름층이 형성된 반대면에 형성되는 태양전지 소자를 포함한다.
상기 투명기재 상의 일면의 상기 불소계 투명필름층이 형성된 반대면에 투명수지층을 더 포함할 수 있다.
상기 태양전지모듈용 투명시트는 백색도 0% 내지 14.0% 미만일 수 있고, 황색도 -2.0% 내지 6.0% 미만일 수 있으며, 85% 이상의 초기 광투과도를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 태양전지모듈용 투명시트는 투과율이 85%이상으로 채광성을 확보하고, 적어도 2층 이상의 구조로 이루어진 투명기재 상의 일면에 불소계 투명필름층 또는 내후성이 향상된 고투명 소재를 형성하여 내후성, UV저항성, 절연성을 유지하며 장기 수명을 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 태양전지모듈용 투명시트는 BIPV용 태양광 모듈로 사용할 수 있으며 공간 및 디자인에 구애받지 않고 자유롭게 설치될 수 있어, 창호나 건물자재로 사용하기에 적합하다. 본 발명에 따른 태양전지모듈용 투명시트가 적용된 태양전지모듈을 건물 일체형으로 사용하게 되면 송전 거리가 짧아지므로 송전용 인프라 요구사항이 완화된다.
또한, 본 발명에 따른 태양전지모듈용 투명시트는 종래의 G/G타입 BIPV모듈의 경량화와 단가절감을 동시에 이룰 수 있으며, 최근에 문제되고 있는 전력난 및 환경보호에도 기여할 수 있을 뿐만 아니라 송전손실도 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈용 투명시트의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈용 투명시트의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈용 투명시트의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지모듈의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈용 투명시트의 인장강도 평가를 위한 시료(sample)의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈용 투명시트의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈용 투명시트의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지모듈의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈용 투명시트의 인장강도 평가를 위한 시료(sample)의 모식도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다. 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈용 투명시트(100)의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 태양전지모듈용 투명시트(100)는 투명기재(110) 및 불소계 투명필름층(120)을 포함한다.
투명기재(110)는 본 발명의 일 실시예에 다른 태양전지모듈이 건물 외벽, 건물 유리창 등에 설치되는 것을 고려하여 85% 이상의 고투명도를 가지는 것이 바람직하다. 또한 태양전지모듈은 옥외에 설치되므로, 강풍, 강우 또는 강설 등 외부의 환경에 높은 저항성을 가질 수 있도록 기계적 강도가 우수한 수지필름을 사용할 수 있다. 투명기재(110)로서는 고투명도 및 절연특성을 갖는 수지필름으로서 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, Polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌(PP, Polypropylene), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA, Polymethyl methacrylate), 또는 폴리에틸렌 나프탈렌(PEN, Polyethylene naphthalene) 등의 수지필름을 사용할 수 있다. 투명기재(110)의 두께는 50㎛ 내지 300㎛인 것을 사용할 수 있다. 투명기재(110)의 두께가 50㎛ 미만일 경우, 기계적 강도 및 절연특성을 충분히 얻을 수 없다. 반면 두께가 300㎛를 초과할 경우, 시트의 두께가 두꺼워져서 투명성이 떨어질 우려가 있다.
본 발명의 태양전지모듈용 투명시트(100)에 포함되는 불소계 투명필름층(120)은 투명기재(110) 상의 적어도 일면에 형성된다. 불소계 투명필름층(120)은 태양전지모듈용 투명시트(100)의 투명성을 개선하고, 내충격성, 내후성, 및 내스크래치성을 향상시킴으로써 태양전지모듈의 수명을 늘릴 수 있다. 불소계 투명수지층(120)으로는 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF, Polyvinylidene fluoride), 폴리비닐 플로라이드(PVF, Polyvinyl fluoride), 에틸렌 테트라플로로 에틸렌(ETFE, Ethylene tetrafluoro ethylene), 폴리테트라플로로 에틸렌(PTFE, Polytetrafluoroethylene), 또는 폴리클로로트리플로로에딜렌(PCTFE, Polychlorotrifluoro ethylene) 등의 필름일 수 있다. 불소계 투명필름층(120)의 두께는 20㎛ 내지 40㎛인 것이 바람직하나, 불소계 투명필름층(120)의 두께가 20㎛ 미만이면 기계적 강도 및 UV 내구성이 약해질 수 있다. 반면, 두께가 40㎛를 초과하면 시트의 두께가 두꺼워져서 투명성이 떨어질 수 있다.
불소계 투명필름층(120)은 투명기재(110) 상에 투명 접착수지층(10)을 도포하여 접착될 수 있다. 투명 접착수지층(10)으로는 UV 내후성이 강한 것으로, 우레탄 수지 또는 아크릴 수지를 사용할 수 있다. 상기 우레탄 수지로는 폴리에스터형 폴리우레탄 수지, 폴리에테르형 폴리우레탄 수지 또는 폴리카프로락탐형 폴리우레탄 수지를 사용할 수 있다. 투명 접착수지층(10)의 두께는 1㎛ 내지 15㎛인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈용 투명시트(200)의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈용 투명시트(200)는 투명수지층(130)을 포함한다. 상기 도 1의 투명시트(100)와는 투명기재(110), 불소계 투명필름층(120) 및 투명 접착수지층(12)의 구성은 동일하다.
도 1 및 도 2에서 불소계 투명필름층(120)은 투명기재(110)의 양면에 형성될 수도 있고, 일면에만 형성될 수 있다. 즉, 도 2에 도시한 도면부호 130이 불소계 투명필름층(120)과 동일하게 불소계 수지로 형성될 경우에는 도 1과 동일한 구성이 된다. 불소계 투명필름층(120)이 투명기재의(100)의 일면에 형성될 경우, 불소계 투명필름층(120)이 형성된 반대면에 투명수지층(130)을 형성할 수 있다. 투명 수지층(130)은 폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리프로필렌(PP, Polypropylene), 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF, Polyvinylidene fluoride), 폴리비닐 플로라이드(PVF, Polyvinyl fluoride), 에틸렌 테트라플로로 에틸렌(ETFE, Ethylene tetrafluoro ethylene), 또는 폴리스티렌(PS, Polystyrene) 등의 수지일 수 있다. 투명수지층(130)은 투명기재(110) 상에 수지를 직접 도포할 수도 있고, 불소계 투명필름층(120)과 마찬가지로 투명 접착수지층(14)를 도포한 후, 필름을 부착하는 방법을 사용할 수도 있다. 투명수지층(130)은 10㎛ 내지 100㎛의 두께로 형성될 수 있고, 투명기재(110) 상에 수지를 도포하여 형성할 경우, 바코팅, 딥코팅 등 종래의 도포방법을 이용하여 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈용 투명시트(300)의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈용 투명시트(300)는 코팅층(340)을 더 포함할 수 있다. 투명기재(310), 불소계 투명필름층(320), 투명 수지층(330) 및 투명 접착수지층(12, 14)의 구성은 도 1 또는 도 2의 구성과 동일하므로 중복을 피하기 위하여 생략하기로 한다.
코팅층(340)은 태양전지모듈이 옥외에 설치될 경우 내후성, 내충격성 등을 더욱 구비할 수 있도록 마련되는 것으로, 폴리스티렌(polystyrene)을 포함하는 수지를 도포하여 형성할 수 있다. 도포 방법으로는 바코팅, 딥코팅 등 종래의 도포방법을 이용하여 형성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지모듈(1000)의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 태양전지모듈용 투명시트(1100) 및 태양전지소자(1200)를 포함한다. 본 발명에 따른 태양전지모듈용 투명시트(1100)는 투명기재(1110) 상에 불소계 투명수지층(1120)이 형성되어 있다. 이때, 도시하지는 않았으나 투명기재(1110) 및 불소계 투명수지층(1120) 사이에는 투명 접착수지층이 형성될 수 있다. 또한, 불소계 투명수지층(1120)이 형성된 반대면에는 투명수지층이 형성될 수 있다. 테양전지모듈용 투명시트(1100)의 구성은 도 1 내지 도 3에서 설명한 것과 같은 구성을 포함하므로 중복을 피하기 위하여 생략하기로 한다.
태양전지모듈용 투명시트(1100)는 85% 이상의 광투과도를 갖는 투명시트 로서, 초기 광투과도는 85% 내지 95%로 고투명의 시트이다. 또한 황색도는 6.0 미만, 보통은 -2.0 ~ 2.0, 백색도는 0% 내지 14.0% 미만인 것으로, 내후성 및 내광성을 개선하여 태양전지모듈의 수명을 늘릴 수 있다.
또한, 본 발명의 태양전지모듈용 투명시트(1100) 및 태양전지모듈(1000)은 건물 외벽에 직접 설치할 수 있는 일체형 모듈에 사용할 수 있으며, 태양전지모듈(1000)이 공간 및 디자인에 구애받지 않고 자유롭게 설치될 수 있다. 또한, 내충격성, 내후성, 내스크래치성 및 투명성을 개선하고, 자외선(UV)에 강하여 태양전지모듈의 효율 및 수명을 늘릴 수 있으며, 태양전지모듈의 효율향상에 의해 환경보호에도 기여할 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예
1
250㎛ 투명 PET필름층 양면에 투명 우레탄 접착수지를 10㎛ 도포하여 25㎛ 투명 PVF 필름을 합지시켜 투명백시트를 제작하였다.
실시예
2
38㎛ 투명 PVF 필름의 일면에 250㎛의 투명 PET필름층을 투명 우레탄 접착수지를 10㎛ 도포하여 접착시킨 후, 상기 투명 PVF 필름이 접착된 투명 PET 필름의 타면에 투명 우레탄 접착수지를 10㎛ 도포하여 50㎛의 투명 PE 필름을 접착하여 투명시트를 제조하였다.
실시예
3
25㎛ 투명 PVF 필름의 일면에 250㎛의 투명 PET필름층을 투명 우레탄 접착수지를 10㎛ 도포하여 접착시킨 후, 상기 투명 PVF 필름이 접착된 투명 PET 필름의 타면에 투명 우레탄 접착수지를 10㎛ 도포하여 50㎛의 투명 PE 필름을 접착하여 투명시트를 제조하였다.
비교예
125㎛ 투명 PET 필름의 양면에 15㎛ 투명 접착층을 도포하여, 그 도포층의 일면에 50㎛ PET를 합지 시킨 후, 내후성 투명 코팅제를 5㎛ 도포, 그 반대면에 투명 접착층에 100㎛ 투명 프라이머가 도포된 타입의 투명시트를 제조하였다.
평가
1. 투명시트의 인장강도 및 연신율 측정
실시예 1 내지 3 및 비교에에서 제조된 투명시트를 도 5와 같은 형태로 시료를 제조하여 만능시험측정기(universal testing machine)으로 ASTM 882 방법을 이용하여 투명시트의 인장강도 및 연신율을 측정하여, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
(width: 10mm, length: 15cm, grip separation: 5cm, rate of grip separation: 100mm/min.)
| 시간 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예 | |
| 인장강도 (N/cm) |
oh | 389 | 401 | 377 | 355.6 |
| 24h | 324 | 366 | 311 | 325.8 | |
| 36h | 299 | 317 | 281 | 290 | |
| 48h | 130 | 141 | 104 | 11.9 | |
| 72h | 20 | 22 | 12 | 19.7 | |
| 연신율 (%) |
0h | 142 | 149 | 132 | 112 |
| 24h | 112 | 122 | 101 | 95.2 | |
| 36h | 39 | 42 | 5 | 32.4 | |
| 48h | 1.5 | 1.7 | 1.1 | 1.5 | |
| 72h | 0.5 | 1. | 0.4 | 0.5 |
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 3의 투명시트를 적용한 태양전지모듈의 인장강도 및 연신율을 측정한 결과, 비교예에 비하여 인장강도 및 연신율이 높고 기계적 강도 및 내구성 우수함을 확인하였다. 기계적 강도 및 내구성이 우수하면 환경에 따른 변화가 적고 투명성을 오래 유지할 수 있으며, 태양전지의 수명을 오래 유지할 수 있다.
2. 투명시트의 백색도, 황색도, 투과율 및 UV 측정
실시예 1 내지 3 및 비교에에서 제조된 투명시트를 제조하여 색차계(Konica Minolta, SM-3600d)를 이용하여 측정하여, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
| 시간 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예 | |
| 백색도 (%) |
0h | 13.77 | 13.10 | 13.91 | 13.86 |
| 24h | 13.00 | 12.81 | 12.99 | 13.11 | |
| 48h | 12.83 | 12.34 | 12.65 | 12.81 | |
| 72h | 13.08 | 12.71 | 13.10 | 13.44 | |
| 황색도 (%) |
0h | -1.44 | -1.10 | -1.81 | -1.86 |
| 24h | -0.81 | -0.67 | -0.63 | -0.65 | |
| 48h | 1.30 | 1.29 | 1.33 | 1.30 | |
| 72h | 4.41 | 5.88 | 6.11 | 5.32 | |
| 투과율 (%) |
0h | 90.01 | 88.12 | 87.90 | 88.66 |
| 24h | 84.55 | 81.99 | 82.49 | 82 | |
| 48h | 85.09 | 81.81 | 82.94 | 83.05 | |
| 72h | 81.15 | 87.11 | 85.11 | 81.04 | |
| UV (%) |
15KW | 89.17 | 87.28 | 87.22 | 87.45 |
| 30KW | 88.79 | 86.52 | 86.41 | 86.39 |
상기 [표 2]에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 3의 투명시트를 적용한 태양전지모듈의 백색도는 0% 내지 14.0% 미만, 황색도는 6.0 미만, 보통은 -2.0 ~ 2.0 미만, 투과율 85% 이상, UV는 86%이상으로 비교예에 비하여 백색도 및 황색도의 수치가 낮고, 투과율이 높으며, UV 내구성이 높은 것을 확인하였다. 이는 본 발명의 투명시트의 색 변화가 적어서 투명도가 높고, 투명도가 높아짐으로써 광투과율이 증가하고, 결과적으로 태양전지모듈 효율의 증가를 기대할 수 있다.
나아가, 본 발명은 태양전지모듈용 투명시트 불소계 투명필름층을 포함함으로써, 85% 이상의 초기 광투과도를 갖는 태양전지모듈을 제작하였다.
이상, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 200: 태양전지모듈용 투명시트
110, 210: 투명기재
120, 220: 불소계 투명수지층
240: 코팅층
1000: 태양전지모듈
1100: 태양전지모듈용 투명시트
1200: 태양전지소자
110, 210: 투명기재
120, 220: 불소계 투명수지층
240: 코팅층
1000: 태양전지모듈
1100: 태양전지모듈용 투명시트
1200: 태양전지소자
Claims (14)
- 85% 이상의 초기 광투과도를 갖는 태양전지 모듈용 투명시트에 있어서,
투명기재; 및
상기 투명기재 상의 적어도 일면에 형성되는 불소계 투명필름층;
을 포함하는 태양전지모듈용 투명시트.
- 제1항에 있어서,
상기 투명기재 상의 일면의 상기 불소계 투명필름층이 형성된 반대면에 투명수지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 투명시트.
- 제1항에 있어서,
상기 투명기재는,
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, Polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌(PP, Polypropylene), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA, Polymethyl methacrylate), 및 폴리에틸렌 나프탈렌(PEN, Polyethylene naphthalene)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지필름인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 투명시트.
- 제1항에 있어서,
상기 불소계 투명필름층은 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF, Polyvinylidene fluoride), 폴리비닐 플로라이드(PVF, Polyvinyl fluoride), 에틸렌 테트라플로로 에틸렌(ETFE, Ethylene tetrafluoro ethylene), 폴리테트라플로로 에틸렌(PTFE, Polytetrafluoroethylene), 및 폴리클로로트리플로로에딜렌(PCTFE, Polychlorotrifluoro ethylene)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 필름인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 투명시트.
- 제1항에 있어서,
상기 불소계 투명필름층은,
상기 투명기재와 투명 접착층을 개재하여 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 투명시트.
- 제5항에 있어서,
상기 투명 접착층은 우레탄 수지 또는 아크릴 수지 중 선택된 1종 이상의 접착수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 투명시트.
- 제1항에 있어서,
상기 불소계 투명필름층의 두께는 20㎛ 내지 40㎛인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 투명시트.
- 제2항에 있어서,
상기 투명 수지층은,
폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리프로필렌(PP, Polypropylene), 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF, Polyvinylidene fluoride), 폴리비닐 플로라이드(PVF, Polyvinyl fluoride), 에틸렌 테트라플로로 에틸렌(ETFE, Ethylene tetrafluoro ethylene), 및 폴리스티렌(PS, Polystyrene)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 투명시트.
- 제1항에 있어서,
상기 불소계 투명필름층 상에 폴리스티렌(polystyrene)을 포함하는 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 투명시트.
- 투명기재 및 상기 투명기재 상의 적어도 일면에 형성되는 불소계 투명필름층을 포함하는 태양전지모듈용 투명시트; 및
상기 투명기재 상에 상기 불소계 투명필름층이 형성된 반대면에 형성되는 태양전지 소자;
를 포함하는 태양전지모듈.
- 제10항에 있어서,
상기 투명기재 상의 일면의 상기 불소계 투명필름층이 형성된 반대면에 투명수지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈.
- 제10항에 있어서,
상기 태양전지모듈용 투명시트는 백색도 0% 내지 14.0% 미만인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈.
- 제10항에 있어서,
상기 태양전지모듈용 투명시트는 황색도 -2.0% 내지 6.0% 미만인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈.
- 제10항에 있어서,
상기 태양전지모듈용 투명시트는 85% 이상의 초기 광투과도를 갖는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
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