KR20160029565A - Encapsulant sheet for solar cells and solar cell module comprising same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양전지용 봉지재 시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 종래의 태양전지용 봉지재보다 내구성 및 전기절연성을 향상시킨 폴리올레핀계 봉지재 시트에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell encapsulating material sheet and a solar cell module including the same. More particularly, the present invention relates to a polyolefin encapsulating material sheet having improved durability and electrical insulation properties compared with conventional solar cell encapsulating materials.
태양전지용 봉지재로서 오래전부터 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체(EVA)가 널리 이용되어 왔다. EVA는 경제성 측면에서 다른 소재보다 매우 적합한 소재로 평가되고 있다. 하지만, 야외에 설치되는 태양전지 모듈에서 장기간 운영에 따라 황변이 발생하거나 박리가 발생하는 등의 문제점이 지속적으로 발견되고 있으며, 특히 최근에는 태양광용 인버터의 성능향상으로 인하여 태양전지 모듈 시스템에 1,000V의 고전압이 가해짐에 따라, PID(potential induced degradation) 현상이 발생하는 등 절연성 측면에서 문제점이 발생하고 있다. 이러한 현상들은 EVA로부터 장시간 동안 아세트산이 발생하여 일어나는 것으로 알려져 있다. 또한, 최근 프레임을 없앤 태양전지 모듈이 출시되면서 EVA의 수분 침투성이 문제시되고 있다.Ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) has been widely used as an encapsulant for solar cells for a long time. EVA is regarded as a more suitable material than other materials in terms of economy. However, problems such as the occurrence of yellowing or peeling due to long-term operation in the outdoor solar cell module have been continuously found, and recently, due to the improvement of the performance of the solar inverter, The PID (Potential Induced Degradation) phenomenon occurs, resulting in problems in terms of insulation. These phenomena are known to occur due to the generation of acetic acid from EVA for a long time. In addition, as the solar cell module with the recent frame disappearing, moisture permeability of EVA becomes a problem.
이에 따라, 태양전지용 봉지재로서 EVA 수지가 아닌 폴리에틸렌계 또는 폴리프로필렌계 수지 등의 폴리올레핀 수지를 이용하여, 아세트산의 발생을 억제함으로써 절연성 및 내수성을 향상시킨 태양전지용 봉지재에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히 폴리올레핀 수지에 실란커플링제를 첨가할 경우, EVA와 같이 경화 과정을 거치지 않아도 유리와 같은 타 부품에 대한 접착성이 우수하므로, 열경화 공정이 불필요하여 생산성이 향상되고 제조단가를 낮출 수 있다.As a result, there has been a growing interest in solar cell encapsulants using polyolefin resins, such as polyethylene or polypropylene resins, which are not EVA resins, as an encapsulating material for solar cells, thereby suppressing the generation of acetic acid, thereby improving the insulation and water resistance. Particularly, when a silane coupling agent is added to a polyolefin resin, since it is excellent in adhesion to other parts such as glass even if it is not subjected to a curing process like EVA, a thermosetting step is unnecessary and productivity can be improved and manufacturing cost can be lowered.
이와 같은 폴리올레핀계 봉지재의 예로서 알콕시실란이 공중합된 변성 폴리에틸렌계 수지를 사용하거나, 또는 α-올레핀 공중합체에 실란 화합물을 첨가하여 제조한 봉지재 시트가 개발되었다. 그러나 상기와 같은 종래의 폴리올레핀계 봉지재는 열경화 공정을 거치지 않아서 타 부품과의 접착시에 크리프(creep) 현상이 발생하는 문제가 있다.As an example of such a polyolefin-based sealing material, a sealing material sheet produced by using a modified polyethylene resin copolymerized with an alkoxysilane, or by adding a silane compound to an? -Olefin copolymer has been developed. However, the conventional polyolefin-based encapsulant does not undergo a thermal curing process and thus has a problem that a creep phenomenon occurs when it is adhered to other parts.
이를 해결하기 위해, 폴리에틸렌계 수지에 가교제를 첨가하여 열가교 형태로 시트를 제작함으로써 내열성을 향상시키는 기술이 제시되었다. 그러나, 열가교 형태로 시트를 제작하기 위해서는 시트 성형 온도를 종래의 EVA계 봉지재와 유사한 100℃ 수준으로 낮추어야 하며, 그러기 위해서는 수지의 용융유동지수(melt flow rate, MFR)가 190℃, 2.16kg 기준에서 15g/10min 이상이 되어야 하는 제약이 따르게 된다. 또한, 태양전지 모듈 제작 공정에서 열경화 공정이 필요한데, 종래의 EVA 봉지재 수준의 겔화도를 얻기 위해서는 상당히 긴 시간의 열경화 공정이 요구되므로, 비열경화성 시트라는 장점을 잃게 된다.In order to solve this problem, there has been proposed a technique for improving the heat resistance by adding a crosslinking agent to a polyethylene-based resin to prepare a sheet in a heat-crosslinked form. However, in order to produce a sheet in a heat-crosslinked form, the sheet forming temperature must be lowered to a level of 100 DEG C similar to that of a conventional EVA sealing material. To achieve this, the melt flow rate (MFR) The restriction is required to be 15 g / 10 min or more in the standard. In addition, a thermosetting process is required in the solar cell module manufacturing process. In order to obtain the gelation degree of the conventional EVA encapsulant, a thermosetting process for a considerably long time is required, and the advantage of the non-thermosetting sheet is lost.
또 다른 방법으로서, 이미 성형이 완료된 시트를 열경화가 아닌 전리방사선(ionizing radiation) 조사에 의해 일정 수준 가교시킨 후 모듈화하는 방법이 있다. 그러나 이러한 방법의 경우에도 방사선 가교를 위해 가교제가 다량 첨가되어야 하고, 시트 성형 후 별도의 전리방사선 조사 공정이 필요하여 제조비용을 상승시키는 문제가 있다.As another method, there is a method in which a sheet having already been formed is crosslinked at a certain level by irradiating it with ionizing radiation instead of thermosetting, followed by modularization. However, even in such a method, a large amount of crosslinking agent must be added for radiation crosslinking, and a separate ionizing radiation process is required after forming the sheet, which raises the manufacturing cost.
본 발명에서는 태양전지용 봉지재 시트로서 성형시에 열경화가 일어나지 않으면서도 고온에서 크리프 현상이 발생하지 않는 고내열성의 비가교형의 폴리올레핀계 봉지재 시트, 및 이를 포함하는 태양전지 모듈을 제공하고자 한다.In the present invention, a sealing material sheet for a solar cell is provided with a high heat resistant non-crosslinked polyolefin-based encapsulant sheet which does not cause a creep phenomenon at high temperatures without thermosetting during molding, and a solar cell module containing the same.
본 발명의 일 측면에 따르면, 반응성 관능기를 갖는 폴리올레핀 수지 100 중량부; 실란커플링제 0.5 내지 5.0 중량부; 가교제 0.01 내지 0.1 중량부; 및 가교보조제 0.01 내지 1.0 중량부를 포함하고, 상기 폴리올레핀 수지가 190℃ 및 2.16kg의 조건에서 0.1 내지 10 g/10min의 용융유동지수(melt flow rate, MFR)를 갖는, 태양전지용 봉지재 시트가 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a polyolefin resin composition comprising 100 parts by weight of a polyolefin resin having a reactive functional group; 0.5 to 5.0 parts by weight of a silane coupling agent; 0.01 to 0.1 parts by weight of a crosslinking agent; And 0.01 to 1.0 part by weight of a crosslinking aid, wherein the polyolefin resin has a melt flow rate (MFR) of 0.1 to 10 g / 10 min under conditions of 190 DEG C and 2.16 kg do.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 투명 보호 기재; 제 1 봉지재 시트; 전극이 연결된 하나 이상의 태양전지 셀; 제 2 봉지재 시트; 및 백시트가 순서대로 적층된 태양전지 모듈로서, 상기 제 1 봉지재 시트 및 제 2 봉지재 시트 중 적어도 하나가 반응성 관능기를 갖는 폴리올레핀 수지 100중량부; 실란커플링제 0.5 내지 5.0 중량부; 가교제 0.01 내지 0.1 중량부; 및 가교보조제 0.01 내지 1.0 중량부를 포함하고, 상기 폴리올레핀 수지가 190℃ 및 2.16kg의 조건에서 0.1 내지 10 g/10min의 용융유동지수를 갖는, 태양전지 모듈이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a transparent protective substrate; A first bag material sheet; At least one solar cell connected to an electrode; A second encapsulating material sheet; And 100 parts by weight of a polyolefin resin in which at least one of the first encapsulating material sheet and the second encapsulating material sheet has a reactive functional group; 0.5 to 5.0 parts by weight of a silane coupling agent; 0.01 to 0.1 parts by weight of a crosslinking agent; And 0.01 to 1.0 part by weight of a crosslinking aid, wherein the polyolefin resin has a melt flow index of 0.1 to 10 g / 10 min under the conditions of 190 占 폚 and 2.16 kg.
상기 봉지재 시트는, 시트 성형 공정 중에 열경화가 일어나지 않아 외관이 우수하고, 열경화 공정 없이도 접착성이 우수하여 타 부품과 접착 후에 크리프 현상이 발생하지 않아서, 태양전지 모듈의 봉지재 시트로서 유용하다.
The sealing material sheet has excellent appearance due to no thermal curing during the sheet forming process and has excellent adhesiveness even without a heat curing process and does not cause creep phenomenon after adhesion with other components and is useful as an encapsulating material sheet for a solar cell module Do.
도 1 및 2는 태양전지 셀 및 봉지재 시트를 포함하는 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 구성(각각 분해도 및 결합도)을 모식적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 태양전지용 봉지재 시트의 열적 안정성을 평가하기 위한 크리프 테스트의 일례를 나타낸 것이다.
Figs. 1 and 2 schematically show configurations (respectively an exploded view and a coupled view) of a solar cell module according to an embodiment including a solar cell and an encapsulating material sheet.
Fig. 3 shows an example of a creep test for evaluating the thermal stability of the sealing material sheet for a solar cell of the present invention.
상기 태양전지용 봉지재 시트는 폴리올레핀 수지, 실란커플링제, 가교제 및 가교보조제를 포함하며, 필요에 따라 그 외 첨가제를 포함할 수 있다.
The solar cell encapsulant sheet includes a polyolefin resin, a silane coupling agent, a crosslinking agent, and a crosslinking aid, and may further include other additives as required.
이하 각 성분별로 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, each component will be described in detail.
상기 봉지재 시트는 폴리올레핀 수지를 주성분으로 한다.The sealing material sheet comprises a polyolefin resin as a main component.
상기 폴리올레핀 수지는 예를 들어 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지 등일 수 있다.The polyolefin resin may be, for example, a polyethylene-based resin, a polypropylene-based resin, or the like.
특히, 상기 폴리올레핀 수지로는 반응성 관능기를 갖는 것을 사용한다. 상기 폴리올레핀 수지는 반응성 관능기를 갖는 폴리에틸렌계 수지일 수 있다. 일례로서 상기 반응성 관능기는 가수분해성 관능기일 수 있다. 상기 반응성 관능기의 구체적인 예로는 할로겐 원자, 히드록시기, 알콕시기, 아릴옥시기, 아실옥시기, 알킬티오기 등을 들 수 있다.Particularly, as the polyolefin resin, those having a reactive functional group are used. The polyolefin resin may be a polyethylene resin having a reactive functional group. As an example, the reactive functional group may be a hydrolyzable functional group. Specific examples of the reactive functional group include a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, an aryloxy group, an acyloxy group, and an alkylthio group.
바람직하게는, 상기 폴리올레핀 수지는 190℃ 및 2.16kg의 조건에서 0.1 내지 10 g/10min의 용융유동지수(melt flow rate, MFR)를 갖는 것이 좋다. 보다 바람직하게는 상기 용융유동지수는 1 내지 5 g/10min인 것이 좋다. 폴리올레핀 수지의 용융유동지수가 0.1g/10min 미만일 경우 시트로 성형하는 것이 용이하지 않을 수 있고, 10g/10min을 초과할 경우에는 크리프 현상을 억제하는 효과가 충분하지 않을 수 있다.Preferably, the polyolefin resin has a melt flow rate (MFR) of 0.1 to 10 g / 10 min at 190 ° C and 2.16 kg. More preferably, the melt flow index is 1 to 5 g / 10 min. If the melt flow index of the polyolefin resin is less than 0.1 g / 10 min, molding into a sheet may not be easy, and if it exceeds 10 g / 10 min, the effect of suppressing the creep phenomenon may not be sufficient.
상기 폴리올레핀 수지는 1종이 단독 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
The polyolefin resin may be used singly or in a mixture of two or more.
상기 봉지재 시트에는 유리와의 접착성을 향상시키기 위하여 실란커플링제가 첨가된다.A silane coupling agent is added to the sealing material sheet to improve adhesion to glass.
상기 실란커플링제는 수지와 유리 사이에서 반응하여 접착성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라 상기 봉지재 시트는 열경화 공정을 거치지 않아도 우수한 접착성을 발휘할 수 있다.The silane coupling agent may react between the resin and the glass to improve the adhesion. Accordingly, the sealing material sheet can exhibit excellent adhesiveness without being subjected to a heat curing step.
상기 실란커플링제는 종래의 EVA계 봉지재에 사용되었던 실란커플링제라면 어느 것이든 가능하다.The silane coupling agent may be any silane coupling agent used in conventional EVA sealing materials.
상기 실란커플링제는 예를 들어 비닐계 실란커플링제일 수 있으며, 구체적으로 비닐트라이클로로실란, 비닐트라이메톡시실란, 비닐트라이에톡시실란 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.The silane coupling agent may be, for example, a vinyl silane coupling agent. Specific examples of the silane coupling agent include vinyl trichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and mixtures thereof.
상기 실란커플링제는 폴리올레핀 수지 100중량부에 대해 0.5 내지 5.0 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 2.0 중량부의 양으로 첨가될 수 있다. The silane coupling agent may be added in an amount of 0.5 to 5.0 parts by weight, preferably 0.5 to 2.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin resin.
실란커플링제의 첨가량이 상기 바람직한 범위 내일 때, 폴리올레핀 시트와 유리 간에 강한 접착력이 발휘될 수 있다.
When the addition amount of the silane coupling agent is within the above-described preferable range, a strong adhesion force can be exerted between the polyolefin sheet and the glass.
상기 봉지재 시트에는 실란커플링제의 반응을 위하여 가교제가 첨가된다.A crosslinking agent is added to the sealing material sheet for the reaction of the silane coupling agent.
바람직하게는, 상기 가교제로서 100℃ 이상에서 라디칼을 발생시키는 것을 사용할 수 있다. Preferably, as the crosslinking agent, a radical generating agent at 100 占 폚 or higher can be used.
특히, 상기 가교제로서 100℃ 이상에서 반감기가 10시간 이상인 것이 바람직하다. 가교제의 반감기가 상기 바람직한 범위 내일 때, 시트 성형 공정 중에 경화반응이 발생하는 것을 방지하여 배합시의 안정성을 향상시킬 수 있다.Particularly, it is preferable that the crosslinking agent has a half life of at least 10 hours at 100 DEG C or higher. When the half-life of the cross-linking agent is within the above-described preferable range, the curing reaction can be prevented from occurring during the sheet forming step, and the stability during mixing can be improved.
또한, 상기 가교제는 분해온도가 70℃ 이상인 것이 바람직하다.The decomposition temperature of the crosslinking agent is preferably 70 ° C or higher.
상기 가교제로는 유기 과산화물이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 100℃ 이상에서 라디칼을 발생시키는 유기 과산화물로서 10시간 이상의 반감기 및 70℃ 이상의 분해온도를 갖는 가교제를 사용할 수 있다.As the crosslinking agent, an organic peroxide may be used, preferably a crosslinking agent having an organic peroxide capable of generating radicals at 100 ° C or higher, and having a half-life period of 10 hours or more and a decomposition temperature of 70 ° C or higher.
상기 가교제의 구체적인 예로는, 2,5-다이메틸헥산, 2,5-다이하이드로 퍼옥사이드, 2,5-다이메틸-2,5-다이(t-부틸퍼옥시)헥산, 3-다이-t-부틸 퍼옥사이드, α,α'-비스(t-부틸퍼옥시아이소프로필)벤젠, n-부틸-4,4-비스(t-부틸퍼옥시)부탄, 2,2-비스(t-부틸퍼옥시)부탄, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)사이클로헥산, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥산, t-부틸퍼옥시벤조에톤, 벤조일 퍼옥사이드 등을 들 수 있다. 이들 중 2,5-다이메틸-2,5-다이(t-부틸퍼옥시)헥산이 가장 바람직하다. Specific examples of the crosslinking agent include 2,5-dimethylhexane, 2,5-dihydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) Butyl peroxide,? -? - bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, n-butyl- (T-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, t-butylperoxybenzoate, 1,1-bis Tone, benzoyl peroxide, and the like. Of these, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane is most preferred.
상기 가교제는 1종이 단독 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.The crosslinking agent may be used singly or in a mixture of two or more.
상기 가교제는 폴리올레핀 수지 100중량부에 대해 0.01 내지 0.1 중량부, 보다 바람직하게는 0.01 내지 0.05 중량부의 양으로 첨가될 수 있다. The crosslinking agent may be added in an amount of 0.01 to 0.1 parts by weight, more preferably 0.01 to 0.05 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyolefin resin.
가교제의 첨가량이 0.01중량부 미만일 경우에는 실란제 및 가교보조제와 충분히 반응하지 않아 접착력이 떨어지거나 크리프 현상이 발생할 수 있고, 0.1중량부를 초과할 경우에는 가교보조제와 경화반응을 일으켜 시트 성형이 용이하지 않을 수 있다.
If the addition amount of the crosslinking agent is less than 0.01 part by weight, the silane agent and the crosslinking assistant may not react sufficiently with each other, resulting in poor adhesive strength or creep. When the amount exceeds 0.1 part by weight, .
상기 봉지재 시트에는 비가교형 폴리올레핀계 봉지재의 내열성 향상을 위해 가교보조제가 추가로 첨가된다.A crosslinking aid is further added to the encapsulating material sheet to improve the heat resistance of the non-crosslinking polyolefin-based encapsulating material.
상기 가교보조제는 1개 내지 3개의 작용기를 가질 수 있다. 상기 작용기로는 알릴기, 비닐기, 에스테르기 등을 들 수 있으며, 이들의 조합 또한 가능하다.The crosslinking aid may have from 1 to 3 functional groups. Examples of the functional group include an allyl group, a vinyl group, and an ester group, and combinations thereof are also possible.
상기 가교보조제는 예를 들어 종래의 EVA계 봉지재에 사용되었던 가교보조제를 사용할 수 있다.As the crosslinking aid, for example, a crosslinking aid used in a conventional EVA sealing material can be used.
상기 가교보조제의 구체적인 예로는, 트라이알릴 아이소시아누레이트와 같이 3개의 작용기를 가진 가교보조제; 에스테르와 같은 작용기를 1개 이상 갖는 가교보조제 등을 들 수 있다.Specific examples of the crosslinking aid include crosslinking aids having three functional groups such as triallyl isocyanurate; And a crosslinking aid having at least one functional group such as an ester.
상기 가교보조제는 1종이 단독 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.The crosslinking aid may be used singly or in combination of two or more.
상기 가교보조제는 폴리올레핀 수지 100 중량부에 대해 0중량부 초과 내지 1.0중량부 이하, 예를 들어 0.01 내지 1.0 중량부, 바람직하게는 0.01 내지 0.5 중량부, 보다 바람직하게는 0.01 내지 0.1 중량부의 양으로 첨가될 수 있다. The crosslinking aid is used in an amount of more than 0 part by weight to 1.0 part by weight, for example, 0.01 to 1.0 part by weight, preferably 0.01 to 0.5 part by weight, more preferably 0.01 to 0.1 part by weight, based on 100 parts by weight of the polyolefin resin Can be added.
가교조보제의 첨가량이 0.01중량부 미만일 경우에는 내열성능이 충분히 부여되지 않아 크리프 현상이 발생할 수 있고, 1.0중량부를 초과할 경우에는 시트 성형 공정 중에 경화반응이 발생하여 시트 성형이 용이하지 않을 수 있다.
If the addition amount of the crosslinking improver is less than 0.01 part by weight, heat resistance is not sufficiently imparted and a creep phenomenon may occur. If the addition amount exceeds 1.0 part by weight, a curing reaction may occur during the sheet forming step, .
또한, 상기 봉지재 시트에는 폴리올레핀 수지의 안정성을 향상시키기 위해 안정제가 첨가될 수 있다. 상기 안정제의 예로는 하이드로퀴논, 하이드로퀴논메틸에틸, p-벤조퀴논, 메틸하이드로퀴논 등을 들 수 있다. 상기 안정제는 폴리올레핀 수지 100중량부에 대해 5중량부 이하, 바람직하게는 0.1 내지 2 중량부의 양으로 봉지재 시트에 첨가될 수 있다.
Further, a stabilizer may be added to the sealing material sheet in order to improve the stability of the polyolefin resin. Examples of the stabilizer include hydroquinone, hydroquinone methyl ethyl, p-benzoquinone, methylhydroquinone and the like. The stabilizer may be added to the sealing material sheet in an amount of 5 parts by weight or less, preferably 0.1 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyolefin resin.
그 외에도, 필요에 따라 상기 봉지재 시트에는 착색제, 자외선 흡수제, 노화 방지제, 변색 방지제 등이 적당량 첨가될 수 있다. In addition, a suitable amount of a coloring agent, an ultraviolet absorber, an anti-aging agent, a discoloration inhibitor or the like may be added to the encapsulating material sheet as necessary.
상기 착색제의 예로는 금속 산화물, 금속분 등의 무기 안료; 및 아조계, 프탈로사이아닌계, 산성 또는 염기성 염료계 레이크 등의 유기 안료가 있다. Examples of the colorant include inorganic pigments such as metal oxides and metal powders; And organic pigments such as azo pigments, phthalocyanine pigments, acidic or basic dye lake pigments.
상기 자외선 흡수제의 예로는 2-하이드록시-4-옥톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시-5-술폰벤조페논 등의 벤조페논류; 2-(2'-하이드록시-5-메틸페닐)벤조트라이아졸 등의 벤조트라이아졸류; 및 페닐살릴레이트, p-t-부틸페닐살릴레이트 등의 살릴레이트류가 있다. Examples of the ultraviolet absorber include benzophenones such as 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone and 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone; Benzotriazoles such as 2- (2'-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole; And salylates such as phenyl salylate and p-t-butylphenyl salylate.
상기 노화 방지제의 예로는 아민류, 페놀류, 및 비스페닐류가 있고, 예를 들면 t-부틸-p-크세졸, 비스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페라질)세바케이트 등이 있다.
Examples of the above-mentioned antioxidant include amines, phenols, and bisphenyls such as t-butyl-p-cresol, bis- (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperazyl) sebacate .
본 발명의 봉지재 시트의 제조방법은 특별히 한정되지 않으며, 통상적인 방법으로 제조될 수 있다.The method for producing the encapsulation material sheet of the present invention is not particularly limited and can be produced by a conventional method.
예를 들어, 전술한 바와 같은 성분들이 배합된 조성물을 사용하여 T-다이 압출이나 캘린더링 공정으로 200㎛ 내지 1000㎛ 범위의 두께로 성형하여 봉지재 시트를 제조할 수 있다.For example, an encapsulating material sheet can be produced by molding the composition of the above-described components in a thickness ranging from 200 μm to 1000 μm by a T-die extrusion or calendering process.
상기 시트 성형시의 온도는 130℃ 내지 180℃일 수 있으며, 보다 바람직하게는 140℃ 내지 160℃일 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 봉지재 시트는 상기 시트 성형 온도에서 경화 반응을 일으키지 않는다.
The temperature at the time of forming the sheet may be 130 ° C to 180 ° C, more preferably 140 ° C to 160 ° C. Preferably, the sealing material sheet of the present invention does not cause a curing reaction at the sheet forming temperature.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 봉지재 시트를 포함하는 태양전지 모듈이 제공된다. 도 1 및 2에 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 구성(각각 분해도 및 결합도)이 도시되어 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a solar cell module including the encapsulation material sheet. Figs. 1 and 2 show the configuration (respectively an exploded view and a coupled view) of a solar cell module according to an embodiment.
도 1 및 2를 참조하여, 상기 태양전지 모듈(10)은 비정질 또는 다결정 실리콘을 소재로 한 태양전지 셀(11); 상기 태양전지 셀(11)의 적어도 일면에 적층되는 하나 이상의 봉지재 시트(12, 12'); 및 상기 봉지재 시트(12, 12') 중 어느 하나의 일면에 적층되는 백시트(13)를 포함하며, 상기 봉지재 시트(12, 12') 중 적어도 하나로서 앞서 설명한 봉지재 시트가 사용된다.1 and 2, the
구체적인 일례로서, 상기 태양전지 모듈(10)은 투명 보호 기재(14), 제 1 봉지재 시트(12), 전극이 연결된 하나 이상의 태양전지 셀(11), 제 2 봉지재 시트(12') 및 백시트(13)가 순서대로 적층된 것이며, 상기 제 1 봉지재 시트(12) 및 제 2 봉지재 시트(12') 중 적어도 하나로서 앞서 설명한 봉지재 시트가 사용된다. As a specific example, the
이와 같은 태양전지 모듈(10)은, 태양전지 셀(11) 및 봉지재 시트(12, 12')를 비롯한 구성층들을 순서대로 적층시킨 후 가공(가열 및 가압)하여 제조된 것일 수 있으며, 여기서 상기 제 1 봉지재 시트(12) 및 제 2 봉지재 시트(12')로서 앞서 설명한 봉지재 시트를 사용할 수 있다.Such a
상기 태양전지 모듈(10)을 구성하는 태양전지 셀(11), 백시트(13) 및 투명 보호 기재(14)은 통상적으로 사용되는 것들을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
The
이하 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세히 설명한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. The following examples are illustrative of the present invention, but the present invention is not limited to the following examples.
이하의 실시예에서 사용된 재료는 다음과 같다.The materials used in the following examples are as follows.
(a-1) 반응성 관능기를 갖는 폴리올레핀 수지 : 190℃, 2.16kg 조건에서 MFR 5g/10min이고, 밀도가 0.88g/㎤이며, 가수분해성 관능기를 갖는 폴리에틸렌 수지(a-1) a polyolefin resin having a reactive functional group: polyethylene resin having a MFR of 5 g / 10 min and a density of 0.88 g / cm 3 at 190 ° C under 2.16 kg and having a hydrolyzable functional group
(b-1) 실란커플링제 : 비닐트라이메톡시실란(b-1) Silane coupling agent: vinyltrimethoxysilane
(c-1) 가교제 : 2,5-다이메틸-2,5-다이(t-부틸퍼옥시)헥산(c-1) Crosslinking agent: 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane
(d-1) 가교보조제 : 트라이알릴 아이소시아누레이트(triallyl isocyanurate)
(d-1) Crosslinking aid: triallyl isocyanurate
실시예 1: 봉지재 시트의 제조Example 1: Production of an encapsulating material sheet
단계 1) 조성물의 제조Step 1) Preparation of the composition
반응성 관능기를 갖는 폴리올레핀 수지(a-1) 100중량부에 대해, 실란커플링제(b-1) 1.5중량부, 가교제(c-1) 0.01중량부 및 가교보조제(d-1) 0.01중량부를 배합하여, 조성물을 제조하였다.1.5 parts by weight of the silane coupling agent (b-1), 0.01 part by weight of the crosslinking agent (c-1) and 0.01 part by weight of the crosslinking aid (d-1) were added to 100 parts by weight of the polyolefin resin (a- To prepare a composition.
단계 2) 시트 성형Step 2) Sheet molding
배합된 조성물을 160℃의 온도에서 압출 성형하여 두께 450㎛의 봉지재 시트를 제조하였다.
The compounded composition was extrusion-molded at a temperature of 160 DEG C to prepare an encapsulating material sheet having a thickness of 450 mu m.
실시예 2 내지 12 및 비교예 4 내지 8: 봉지재 시트의 제조Examples 2 to 12 and Comparative Examples 4 to 8: Production of encapsulating material sheet
상기 실시예 1과 동일한 절차를 수행하되, 상기 폴리올레핀 수지(a-1)의 MFR, 가교제(c-1) 첨가량 및/또는 가교보조제(d-1) 첨가량을 하기 표 1과 같이 변경하여, 봉지재 시트를 제조하였다.
The crosslinking agent (d-1) was added to the polyolefin resin (a-1) in the same manner as in Example 1 except that the MFR of the polyolefin resin (a- To prepare a sheet.
비교예 1 내지 3: 봉지재 시트의 제조Comparative Examples 1 to 3: Production of encapsulating material sheet
상기 실시예 1과 동일한 절차를 수행하되, 상기 가교제(c-1)의 첨가량을 하기 표 1과 같이 변경하고, 가교보조제(d-1)를 첨가하지 않은 채로, 봉지재 시트를 제조하였다.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the amount of the crosslinking agent (c-1) to be added was changed as shown in Table 1 below and the sealing material sheet was prepared without adding the crosslinking aid (d-1).
이상의 실시예 및 비교예의 봉지재 시트의 조성을 하기 표 1에 정리하였다. 하기 표 1에서의 성분별 함량(중량부)은 폴리올레핀 수지 100중량부 기준이다.The compositions of the encapsulating material sheets of the above Examples and Comparative Examples are summarized in Table 1 below. The content (parts by weight) of each component in Table 1 is based on 100 parts by weight of the polyolefin resin.
구 분
division
(g/10min)MFR of polyolefin resin
(g / 10 min)
(폴리올레핀 수지 100중량부 기준)Seal material Contents in sheet (parts by weight)
(Based on 100 parts by weight of polyolefin resin)
이상 제조된 실시예 및 비교예의 봉지재 시트들에 대해 다음과 같은 테스트가 수행되었다.
The following tests were conducted on the encapsulation sheets of the above-prepared Examples and Comparative Examples.
시험예 1: 크리프(creep) 테스트Test Example 1: Creep Test
폴리올레핀 수지의 융점보다 높은 온도에서 열적 안정성을 갖는지 여부를 평가하기 위하여, 도 3과 같은 시험방식으로 중력방향으로 가해지는 하중에 버티는 테스트를 수행하였다. In order to evaluate whether or not the polyolefin resin had thermal stability at a temperature higher than the melting point of the polyolefin resin, a test was carried out with a load applied in the direction of gravity by the test method shown in Fig.
구체적으로, 두 장의 유리판(20, 30)을 봉지재 시트(12)로 접착하고, 오븐 내에서 각 온도별로 12시간 방치한 후 유리판(30)이 이동한 거리를 측정하였다. 상기 크리프 테스트에 이용된 유리판(20, 30)은 표면에 어떠한 처리도 하지 않은 두께 3.2t의 매끈한 유리를 사용하였으며 접착면적은 5cm x 10cm으로 하였다.
Specifically, the two
시험예 2: 경화 토크(curing torque) 테스트Test Example 2: Curing torque test
시트 성형온도에서 경화반응이 일어나는지 여부를 판단하기 위하여, 시험장치(moving disk rheometer)를 이용하여 경화반응 발생여부를 측정하고, 그 결과를 아래와 같은 기준에 따라 평가하였다:In order to determine whether or not the curing reaction occurred at the sheet forming temperature, the occurrence of the curing reaction was measured using a moving disk rheometer, and the result was evaluated according to the following criteria:
- O : 시트 성형온도에서 60분 기준으로 토크(torque)의 상승이 없음.- O: no rise of torque at 60 minutes on sheet forming temperature.
- X : 시트 성형온도에서 60분 기준으로 토크(torque)의 상승이 있음.
- X: There is a torque increase at 60 minutes on sheet forming temperature.
상기 시험예의 측정 결과를 아래 표 2에 정리하였다.The measurement results of the test examples are summarized in Table 2 below.
구 분
division
(유리판 이동거리, mm)Creep test by temperature condition
(Glass plate moving distance, mm)
여부Hardening occurred
Whether
상기 표 2에서 보듯이, 본 발명에 따른 바람직한 범위로 가교제 및 가교보조제가 첨가된 실시예 1 내지 12의 봉지재 시트들은, 수지의 융점(70℃) 내지 100℃의 조건의 크리프 테스트에서 유리판이 전혀 움직이지 않아서, 우수한 열적 안정성을 나타내었음을 알 수 있다. 또한 100℃ 내지 120℃의 조건의 크리프 테스트에서도 유리판의 이동 거리가 5mm 이내로서 양호하였다. As shown in Table 2, the sealing material sheets of Examples 1 to 12, to which the crosslinking agent and the crosslinking aid were added in the preferred range according to the present invention, were evaluated in creep test at the melting point (70 ° C) It is not moved at all, indicating excellent thermal stability. Further, even in the creep test under the condition of 100 占 폚 to 120 占 폚, the movement distance of the glass plate was within 5 mm and was good.
반면 가교보조제를 전혀 첨가하지 않은 비교예 1 내지 3의 봉지재 시트들은 100℃ 조건의 크리프 테스트에서 유리판이 움직였으므로, 열적 안정성이 불량함을 알 수 있었다. 또한, 가교보조제를 첨가하더라도, 가교제를 본 발명의 바람직한 범위 미만으로 첨가한 비교예 4의 봉지재 시트도, 크리프 테스트 결과 열적 안정성이 불량함을 알 수 있었다.On the other hand, the encapsulation sheets of Comparative Examples 1 to 3, in which no crosslinking aid was added at all, were found to have poor thermal stability because the glass plate moved during the creep test at 100 ° C. Also, even when the crosslinking aid was added, the sealing material sheet of Comparative Example 4 in which the crosslinking agent was added to less than the preferred range of the present invention was found to have poor thermal stability as a result of a creep test.
한편, MFR이 0.1g/10min 미만인 폴리올레핀 수지를 사용한 비교예 5는 시트 성형이 불가능하였다.On the other hand, in Comparative Example 5 using a polyolefin resin having an MFR of less than 0.1 g / 10 min, sheet formation was impossible.
또한, 가교제 및 가교보조제가 첨가된 실시예 1 내지 12의 봉지재 시트들은 시트 성형온도에서 경화가 발생하지 않았으나, 가교제 또는 가교보조제를 첨가하더라도 본 발명의 바람직한 범위를 넘어서는 양으로 첨가한 비교예 7 및 8의 봉지재 시트의 경우 크리프 성능은 우수하나 시트 성형 중 경화가 발생하였으며 이로 인하여 시트의 외관이 매우 불량한 형태가 되어 제품으로서의 기능을 상실하였다.
In addition, the sealing material sheets of Examples 1 to 12, to which the crosslinking agent and the crosslinking aid were added, did not cause curing at the sheet forming temperature, but even when the crosslinking agent or the crosslinking aid was added, And 8 sealant sheets were excellent in creep performance but hardened during sheet formation, resulting in a very poor appearance of the sheet, resulting in loss of function as a product.
이상, 본 발명을 상기 실시예를 중심으로 하여 설명하였으나 이는 예시에 지나지 아니하며, 본 발명은 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 다양한 변형 및 균등한 기타의 실시예를 이하에 첨부한 청구범위 내에서 수행할 수 있다는 사실을 이해하여야 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, It is to be understood that the invention may be practiced within the scope of the appended claims.
10: 태양전지 모듈,
11: 태양전지 셀,
12: 제 1 봉지재 시트,
12': 제 2 봉지재 시트,
13: 백시트,
14: 투명 보호 기재,
20, 30: 유리판,
100: 중력방향.10: solar cell module, 11: solar cell,
12: a first encapsulating material sheet, 12 ': a second encapsulating material sheet,
13: back sheet, 14: transparent protective substrate,
20, 30: glass plate, 100: gravity direction.
Claims (6)
실란커플링제 0.5 내지 5.0 중량부;
가교제 0.01 내지 0.1 중량부; 및
가교보조제 0.01 내지 1.0 중량부를 포함하고,
상기 폴리올레핀 수지가 190℃ 및 2.16kg의 조건에서 0.1 내지 10 g/10min의 용융유동지수(melt flow rate, MFR)를 갖는, 태양전지용 봉지재 시트.
100 parts by weight of a polyolefin resin having a reactive functional group;
0.5 to 5.0 parts by weight of a silane coupling agent;
0.01 to 0.1 parts by weight of a crosslinking agent; And
0.01 to 1.0 part by weight of a crosslinking aid,
Wherein the polyolefin resin has a melt flow rate (MFR) of 0.1 to 10 g / 10 min at 190 캜 and 2.16 kg.
상기 폴리올레핀 수지가 반응성 관능기를 갖는 폴리에틸렌계 수지인, 태양전지용 봉지재 시트.
The method according to claim 1,
Wherein the polyolefin resin is a polyethylene-based resin having a reactive functional group.
상기 가교제가 100℃ 이상에서 라디칼을 발생시키는 유기 과산화물로서 10시간 이상의 반감기 및 70℃ 이상의 분해온도를 갖는, 태양전지용 봉지재 시트.
The method according to claim 1,
Wherein the crosslinking agent has an organic peroxide capable of generating radicals at 100 占 폚 or higher and has a half life of at least 10 hours and a decomposition temperature of 70 占 폚 or higher.
상기 가교보조제가 1개 내지 3개의 작용기를 갖는, 태양전지용 봉지재 시트.
The method according to claim 1,
Wherein the crosslinking aid has one to three functional groups.
상기 태양전지용 봉지재 시트가 시트 성형 온도에서 경화반응을 일으키지 않는, 태양전지용 봉지재 시트.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the sealing material sheet for a solar cell does not cause a curing reaction at a sheet forming temperature.
제 1 봉지재 시트;
전극이 연결된 하나 이상의 태양전지 셀;
제 2 봉지재 시트; 및
백시트가 순서대로 적층된 태양전지 모듈로서,
상기 제 1 봉지재 시트 및 제 2 봉지재 시트 중 적어도 하나가 반응성 관능기를 갖는 폴리올레핀 수지 100중량부; 실란커플링제 0.5 내지 5.0 중량부; 가교제 0.01 내지 0.1 중량부; 및 가교보조제 0.01 내지 1.0 중량부를 포함하고, 상기 폴리올레핀 수지가 190℃ 및 2.16kg의 조건에서 0.1 내지 10 g/10min의 용융유동지수(melt flow rate, MFR)를 갖는, 태양전지 모듈.Transparent protective substrate;
A first bag material sheet;
At least one solar cell connected to an electrode;
A second encapsulating material sheet; And
And a back sheet laminated in this order,
100 parts by weight of a polyolefin resin in which at least one of the first encapsulating material sheet and the second encapsulating material sheet has a reactive functional group; 0.5 to 5.0 parts by weight of a silane coupling agent; 0.01 to 0.1 parts by weight of a crosslinking agent; And 0.01 to 1.0 part by weight of a crosslinking aid, wherein the polyolefin resin has a melt flow rate (MFR) of 0.1 to 10 g / 10 min at 190 캜 and 2.16 kg.
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Families Citing this family (1)
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US20230295363A1 (en) * | 2020-08-19 | 2023-09-21 | Lg Chem, Ltd. | Thermosetting resin composition and encapsulation film using the same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012025946A (en) | 2010-06-25 | 2012-02-09 | Japan Polyethylene Corp | Resin composition for solar cell sealing material, and solar cell sealing material and solar cell module using the same |
JP2013224354A (en) | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Dainippon Printing Co Ltd | Method for producing sealing material sheet for solar battery module |
JP2014063815A (en) | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Dainippon Printing Co Ltd | Sealing material composition for solar cell module and method for manufacturing sealing material sheet |
Family Cites Families (1)
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-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012025946A (en) | 2010-06-25 | 2012-02-09 | Japan Polyethylene Corp | Resin composition for solar cell sealing material, and solar cell sealing material and solar cell module using the same |
JP2013224354A (en) | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Dainippon Printing Co Ltd | Method for producing sealing material sheet for solar battery module |
JP2014063815A (en) | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Dainippon Printing Co Ltd | Sealing material composition for solar cell module and method for manufacturing sealing material sheet |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101678984B1 (en) * | 2016-06-15 | 2016-11-23 | 에스케이씨 주식회사 | Encapsulant sheet for solar cells and solar cell module comprising same |
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