KR20180085943A - 태양전지모듈용 이면보호시트 - Google Patents

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Abstract

근적외선을 포함한 특정 영역의 광에 대한 반사율을 향상시킨 태양전지모듈용 이면보호시트가 개시된다. 이면보호시트는, 무기안료들 중에서 적외선 영역의 특정 영역에서의 반사율이 50% 이상인 3종의 무기안료들을 포함하는 제1 수지층, 제1 수지층 하부에 적층되며 제1 수지층을 투과하는 광을 반사하는 제2 수지층, 및 제2 수지층 하부에 적층되며 제2 수지층을 투과하는 광을 반사하는 제3 수지층을 포함한다.

Description

태양전지모듈용 이면보호시트{BACK-PROTECTIVE SHEET FOR SOLAR CELL MODULE}
본 발명의 실시예들은 특정 파장을 반사시킬 수 있고 일정한 조색을 가지는 태양전지모듈용 이면보호시트에 관한 것이다.
최근 들어, 세계적으로 에너지 부족 현상과 환경 문제에 대한 의식이 높아지면서 친환경 에너지원으로서 태양전지가 주목받고 있다. 이러한 태양전지는 일반적으로 태양광 발전을 수행하는 태양전지 소자가 투명한 유리판과 백시트 사이에 위치하는 적층 구조의 태양전지 모듈을 가지게 된다. 태양전지 모듈에서 태양광이 비추는 표면은 투명한 강화유리 등으로 덮여 있고 태양전지 모듈의 이면은 태양광을 거의 투과시키지 않는 백시트로 덮여 있다.
기존의 태양전지 모듈에 사용되는 백시트는 750 내지 2,500㎚의 근적외선 영역으로 갈수록 반사율이 현저히 떨어지는 단점이 있다. 따라서 기존의 태양전지 모듈은 전지 효율이 떨어지고, 태양전지를 발열시켜 내구성을 떨어뜨리는 문제가 있다.
최근 백시트의 반사율이 1%가 높아질 때 태양전지의 출력값은 약 0.4% ~ 0.5% 증가한다는 연구 결과에 따라 태양전지 모듈의 성능에 있어서 백시트의 반사율은 중요한 인가로 고려되고 있으며, 이러한 분위기에서 실질적으로 동일 조건(반사율 등)을 구비하면서 백시트의 반사율을 높이고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 기존 기술의 단점을 해결하고 우수한 반사율의 백시트에 대한 요구에 부응하기 위한 것으로서 무기안료를 적용하여 근적외선 영역의 광의 반사효율을 향상시킬 수 있는 태양전지 모듈의 이면보호시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 무기안료를 적용하여 내구성을 유지하면서 근적외선 영역의 광의 반사효율을 향상시킬 수 있는 태양전지 모듈의 이면보호시트를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적 달성을 위한 본 발명의 일측면에 따른 태양전지모듈용 이면보호시트는, 블랙 무기안료, 그린 무기안료 및 옐로우 무기안료를 포함하는 제1 수지층; 상기 제1 수지층 하부에 적층되는 제2 수지층; 및 상기 제2 수지층 하부에 적층되는 제3 수지층을 포함한다.
일 실시형태로, 상기 블랙 무기안료는 FeCr 합금으로, 1,000 내지 2,200㎚의 근적외선 광에 대해 50% 이상의 반사율을 가질 수 있다.
다른 일 실시형태로, 상기 그린 무기안료는 CoCrZnMgAl, CoNiZnTi 및 CoCrZnTi 중 선택된 1종 이상의 합금일 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 그린 무기안료는 CoNiZnTi 합금으로, 1,000 내지 2,200㎚의 근적외선 광에 대해 60%이상의 반사율을 가질 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 옐로우 무기안료는 NiSbTi, CrSbTi 및 CrSbTi 중 선택된 1종 이상의 합금일 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 옐로우 무기안료는 NiSbTi 합금으로, 800 내지 2,200㎚의 근적외선 광에 대해 70%이상의 반사율을 가질 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 제1 수지층에 포함되는 상기 옐로우 무기안료 함량(wt%)은 상기 블랙 무기안료 및 상기 그린 무기안료를 합한 함량(wt%)보다 많을 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 제1 수지층에 포함되는 상기 그린 무기안료의 함량(wt%)은 상기 블랙 무기안료의 함량(wt%)보다 많을 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 제1 수지층에 포함되는 상기 옐로우 무기안료의 함량(wt%)은 상기 블랙 무기안료 및 상기 그린 무기안료를 합한 함량(wt%)에 1.3 내지 1.6배 많을 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 제2 수지층은 백색시트이며, 베이스 수지로, PET, PP 및 PA 중 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 제3 수지층은 백색시트이며, 베이스 수지로, PVF, PVDF, PET 및 PP 중 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 태양전지모듈용 이면보호시트는, 800 내지 2,000㎚의 광파장 영역에서 30%이상의 반사율을 가질 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 태양전지모듈용 이면보호시트는, 1,000 내지 1200㎚ 및 1,800 내지 2,100㎚의 광파장 영역에서 50% 이상의 반사율을 가질 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 제1 수지층의 두께는 상기 제2 수지층 및 제3 수지층보다 얇을 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 제1 수지층의 베이스 수지는 LLDPE(linear low-density polyethylene)일 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 제1 수지층은 TiO2 백색마스터배치를 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 측면에 따르면, 무기안료들 중에서 적외선 영역의 특정 영역에서의 반사율이 50% 이상인 3종의 무기안료들을 포함하는 제1 수지층; 제1 수지층 하부에 적층되며 제1 수지층을 투과하는 광을 반사하는 제2 수지층; 및 제2 수지층 하부에 적층되며 제2 수지층을 투과하는 광을 반사하는 제3 수지층을 포함하는, 태양전지모듈용 이면보호시트을 제공할 수 있다.
일실시예에서, 제1 수지층의 두께는 제2 수지층 또는 제3 수지층의 두께보다 얇을 수 있다. 제1 수지층의 두께는 10 ~ 250㎛일 수 있다.
일실시예에서, 3종의 무기안료들은 블랙(black) 무기안료들을 포함하거나, 블랙 무기안료들 중 1종 이상과 그린(green) 무기안료들 중 1종 이상 또는 옐로우(yellow) 무기안료들 중 1종 이상을 포함하거나, 블랙 무기안료들 중 1종 이상, 그린 무기안료들 중 1종 이상 및 옐로우 무기안료들 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 블랙 무기안료들은 철크롬(FeCr)을 포함하며, 750㎚ 내지 2,280nm의 파장 영역에서 반사율이 50% 이상일 수 있다.
일실시예에서, 그린 무기안료들은 CoCrZnMgAl, CoNiZnTi 및 CoCrZnTi 중에서 선택된 1종 이상의 복합무기안료를 포함하며, 근적외선 영역을 포함하는 750㎚ 내지 2,280nm의 파장 영역에서 반사율이 50% 이상일 수 있다.
일실시예에서, 옐로우 무기안료들은 NiSbTi 및 CrSbTi 중에서 선택된 1종 이상의 합금을 포함하며, 1,000㎚ 내지 2,200nm의 파장 영역에서 반사율이 50% 이상일 수 있다.
일실시예에서, 제1 수지층에 포함되는 옐로우 무기안료의 함량(wt%)은 제1 수지층에 포함되는 블랙 무기안료 및 그린 무기안료를 합한 함량(wt%)보다 많을 수 있다.
일실시예에서, 제1 수지층에 포함되는 옐로우 무기안료의 함량(wt%)은 블랙 무기안료 및 그린 무기안료를 합한 함량(wt%)의 1.3배 내지 1.6배일 수 있다.
일실시예에서, 제1 수지층에 포함되는 그린 무기안료의 함량(wt%)은 제1 수지층에 포함되는 블랙 무기안료의 함량(wt%)보다 많을 수 있다.
일실시예에서, 제1 수지층의 베이스 수지는 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 제2 수지층은 백색시트이며, 베이스 수지로서 PET, PP 및 PA 중에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 제3 수지층은 백색시트이며, 베이스 수지로서 PVF, PVDF, PET 및 PP 중에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 제1 내지 제3 수지층들을 공압출하여 형성되는 이면보호시트는, 750㎚ 내지 2,200㎚의 파장 영역에서 광에 대해 30% 이상의 반사율을 가질 수 있다.
일실시예에서, 이면보호시트는 1,000㎚ 내지 1,200㎚와 1,800㎚ 내지 2,100㎚의 파장 영역에서 광에 대해 50% 이상의 반사율을 가질 수 있다.
일실시예에서, 태양전지모듈용 이면보호시트는 제1 수지층에 구비되는 TiO2 백색마스터배치를 더 포함할 수 있다.
상기와 같이 태양전지모듈용 이면보호시트를 이용하는 경우에는, 기존 기술의 문제점인 낮은 반사율 성능을 개선하면서 적은 비용으로 태양전지 모듈을 효과적으로 발열시킬 수 있다.
또한, 상기와 같이 태양전지모듈용 이면보호시트를 사용하는 경우, 근적외선 영역(750㎚~1400㎚)과 단파장 적외선의 일부 영역(1400㎚~2280㎚)대의 광을 효율적으로 반사시켜 우수한 반사율의 태양전지 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 상기와 같이 태양전지모듈용 이면보호시트를 사용하는 경우, 무기안료와 유기안료를 적절한 함량비를 통해 이면보호시트의 내구성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 태양전지모듈용 이면보호시트에 대한 단면도이다.
도 2는 도 1의 태양전지모듈용 이면보호시트의 무기안료 함량에 따른 특정 파장대에서의 광 반사율을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 태양전지모듈용 이면보호시트에 대한 단면도이다.
도 4는 도 3의 태양전지모듈용 이면보호시트의 무기안료 함량에 따른 특정 파장대에서의 광 반사율을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "특징으로 한다", "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 태양전지모듈용 이면보호시트에 대한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양전지모듈용 이면보호시트(이하 간략히 '이면보호시트' 또는 '백시트'라고 함)(10)는 제1 수지층(12), 제2 수지층(14) 및 제3 수지층(16)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 수지층(12)은 간략히 수지층으로, 제2 수지층(14)은 코어층으로, 그리고 제3 수지층(16)은 최외각층으로 각각 지칭될 수 있다.
제1 수지층(12)은 블랙(block) 무기안료(121), 그린(green) 무기안료(122) 및 옐로우 무기안료(123)를 포함할 수 있다. 도시의 편의상 무기안료들(121, 122, 123)의 입경이나 크기가 과장되어 도시될 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.
블랙 무기안료(121)는 크롬철(FeCr)이나 이를 포함하는 합금(alloy)일 수 있다. FeCr 또는 그 합금을 이용하면, 이면보호시트(10)는 1,000 내지 2,200㎚의 근적외선 및 단파장 적외선의 일부 영역의 대부분에서 약 40%이상의 반사율을 가질 수 있다.
그린 무기안료(122)는 CoCrZnMgAl, CoNiZnTi 및 CoCrZnTi 중에서 선택되는 1종 이상의 재료를 함유할 수 있으며, 바람직하게는 CoNiZnTi를 포함하는 재료 또는 합금일 수 있다. 이러한 그린 무기안료(122)를 이용하면, 1,000 내지 2,200㎚ 영역의 광에 대해 40%를 크게 초과하는 높은 반사율(예컨대, 60%이상)을 가진 이면보호시트를 제조할 수 있다.
옐로우 무기안료(123)는 NiSbTi, CrSbTi 및 CrSbTi 중에서 선택되는 1종 이상의 재료를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 NiSbTi를 포함하는 재료 또는 합금일 수 있다. 이러한 옐로우 무기안료(123)를 이용하면, 800 내지 2,200㎚ 영역의 광에 대해 40%를 크게 초과하는 높은 반사율(예컨대, 70%이상)을 가진 백시트를 제조할 수 있다.
또한, 블랙 무기안료(121), 그린 무기안료(122) 및 옐로우 무기안료(123)를 적절히 혼합하면, 800㎚ 내지 2,280㎚의 근적외선의 대부분 영역과 단파장 적외선의 일부 영역의 파장대에서 우수한 반사율을 나타내는 이면보호시트를 제공할 수 있다. 위의 3종의 무기안료를 함께 사용하는 경우, 3종의 무기안료들은 반사하는 주요 파장대가 서로 겹치도록 선택되는 것이 바람직하다.
전술한 무기안료들은 이면보호시트(10)에서 원하는 색상을 구현할 수 있는 안료로서도 사용될 수 있다.
제1 수지층(12)은 베이스 수지로서 폴리에틸렌(PE) 수지를 포함할 수 있다. 폴리에틸렌(PE)은 선형 저밀도 폴리에틸렌(Linear Low Density Polyethylene, LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene, LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene, HDPE) 또는 메탈로센 폴리에틸렌(Metallocene Polyethylene)일 수 있으며, 바람직하게는 작업성이 우수한 선형 저밀도 폴리에틸렌(Linear Low Density Polyethylene, LLDPE)을 사용할 수 있다. PE 또는 LLDPE를 사용하면, 작업성이 우수하여 공정이 간단해져 공정 시간을 절약할 수 있으며, 생산 비용을 절약할 수 있다.
제2 수지층(14)는 제1 수지층(12)의 하부에 적층 배치될 수 있다. 제3 수지층(16)는 제2 수지층(14)의 하부에 적층 배치될 수 있다. 이러한 3층의 수지층 시트는 공압출 방식으로 태양전지모듈용 이면보호시트로 제조될 수 있다. 본 실시예에서 상부는 태양광이 입사하는 방향을, 하부는 그 반대 방향을 지칭할 수 있다.
제2 수지층(14)인 코어층은 제1 수지층(12)에서 반사되지 않고 투과하여 진행하는 빛을 반사할 수 있다. 이를 위해, 제2 수지층(14)은 백색 또는 백색에 근접한 색상으로 형성될 수 있다. 이러한 코어층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리아미드(polyamide, PA) 등을 사용하여 형성될 수 있다.
제3 수지층(16)인 최외곽층은 제1 수지층(12)과 제2 수지층(14)에서 반사되지 않고 투과하여 진행하는 빛을 반사할 수 있다. 이를 위해, 최외곽층(16)은 백색 또는 백색에 근접한 색상으로 형성될 수 있다. 이러한 최외곽층(16)은 폴리비닐 플루오라이드(polyvinyl fluoride, PVF), 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), PET, PP 등을 사용하여 제조될 수 있다.
도 2는 도 1의 태양전지모듈용 이면보호시트의 무기안료 함량에 따른 특정 파장대에서의 광 반사율을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 블랙 무기안료, 그린 무기안료 및 옐로우 무기안료가 혼합되어 형성된 제1 수지층으로 반사율을 테스트한 것으로, 하기 [표 1]과 같이 블랙 무기안료, 그린 무기안료 및 옐로우 무기안료의 함량을 달리하여 테스트한 것이다.
Figure pat00001
상기 [표 1]과 도 2의 그래프를 적용하여 설명하면, 블랙 무기안료와 그린 무기안료의 함량을 고정한 후, 옐로우 무기안료의 함량을 변화시켰을 경우 옐로우 무기안료의 함량이 높을수록 근적외선 영역의 반사율이 높아짐을 알 수 있다.
또한, 옐로우 무기안료의 함량이 블랙 무기안료와 그린 무기안료를 합한 함량보다 많을 경우, 그린 무기안료 함량이 블랙 무기안료 함량보다 많을 경우 우수한 근적외선 반사율을 나타냄을 알 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 조건에 따를 경우, 본 발명의 태양전지모듈용 이면보호시트는 800 내지 2,000㎚의 광파장 영역에서 30% 이상의 반사율을 가지며, 1,000 내지 1,200㎚ 및 1,800 내지 2,100㎚의 광파장 영역에서 50% 이상의 반사율을 가질 수 있다.
상기 결과값을 토대로 추가 테스트한 결과, 옐로우 무기안료 함량(wt%)이 블랙 무기안료 및 그린 무기안료를 합한 함량(wt%)에 1.3 내지 1.6배 많을 경우 근적외선에 대한 반사율뿐만 아니라, 황변 현상을 방지할 수 있는 최적의 조건임을 확인하였다.
하기 [표 2]는 이에 대한 테스트 결과이다. 하기 [표 2]의 비율은 옐로우 무기안료 함량 대비 블랙 무기안료 및 그린 무기안료를 합한 함량비를 나타낸 것이며, 근적외선 반사율은 800㎚ 내지 2,200㎚의 근적외선 파장의 반사율을 평균한 것이다.
Figure pat00002
상기 [표 2]와 같이, 옐로우 무기안료 함량(wt%) 대비 블랙 무기안료 및 그린 무기안료를 합한 함량(wt%)이 1.3 : 1일 경우, 근적외선에 대한 반사율이 급격히 상승하고, 1.7 : 1일 경우 상승이 폭이 급격히 떨어짐을 알 수 있다.
또한, 태양광에 의한 고분자 수지의 황변 현상을 정도를 테스트한 결과, 1.3 : 1에서 급격히 하락하고, 1.7 : 1에서 급격히 상승함을 알 수 있다. 이와 같이, 옐로우 무기안료와 블랙부기안료 및 그린 무기안료의 함량비에 따라 근적외선 반사율과 황변도가 좌우됨을 확인할 수 있었다. 이는 무기안료가 가지는 고유 반사율에 기인하는 것으로 판단된다.
하기 [표 3]은 [표 2]의 테스트 결과를 계산하는데 이용한 상세 데이터이다. [표 3]의 측정 결과를 얻기 위해 다양한 실시예들(BK #1 내지 BK #7)에 대하여 테스트를 수행하였다.
Figure pat00003
전술한 실시예들에 있어서, 제2 수지층(14)은 제1 수지층(12) 하부에 적층되어 형성되며, 백색시트일 수 있다. 제2 수지층(14)의 베이스 수지로는 PET, PP 및 PA 중 선택된 어느 하나일 수 있으며, 바람직하게는 PET 수지일 수 있다.
또한, 제3 수지층(16)은 제2 수지층(14) 하부에 적층되어 형성되며, 백색시트일 수 있다. 제3 수지층(16)의 베이스 수지로는 PVF, PVDF, PET 및 PP 중 선택된 어느 하나일 수 있으며, 바람직하게는 PVF 수지일 수 있다.
또한, 제1 수지층(12)에는 무기안료가 혼합되어 있으므로, 태양전지 모듈에서 생성되는 열을 흡수하여 외부로 배출시킬 수 있는 효과도 있다. 즉, 태양전지 모듈의 발열을 제어할 수 있는 효과가 있다. 이러한 효과를 최적으로 유지하고, 선팽창 계수 차이에 의한 필름간 박리를 방지하기 위해서는 제1 수지층(12)의 두께는 제2 수지층(14) 및 제3 수지층(16)보다 얇은 것이 바람직하다.
또한, 제1 수지층(12)은 TiO2 등의 재료를 함유하는 백색마스터배치를 더 포함할 수 있다. 이로 인해 800 내지 2,200㎚의 근적외선에 대한 반사율을 약 2.3% 정도 향상시킬 수 있으며, 황변도도 약 5.6% 정도 향상시킬 수 있음을 실험적으로 확인하였다. 금속산화물 안료는 크롬(Cr), 철(Fe), 니켈(Ni), 아연(Zn), 바나듐(Ba), 인(P) 및 티타늄(Ti) 중에서 선택되는 적어도 1종 이상의 재료를 포함할 수 있다.
전술한 실시예에 의하면, 이면보호시트가 근적외선 영역 대부분과 단파장 적외선의 일부 영역의 광에 대하여 높은 반사율을 구비할 수 있고, 그에 의해 발열로 인한 태양전지모듈의 내구성 저해요소를 줄일 수 있다. 또한, 발열로 인한 고분자 수지의 황변 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 태양전지모듈용 이면보호시트에 대한 단면도이다. 도 4는 도 3의 태양전지모듈용 이면보호시트의 무기안료 함량에 따른 특정 파장대에서의 광 반사율을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양전지모듈용 이면보호시트(이하 간략히 '백시트'라고 함)(10)는 제1 수지층(12), 제 2수지층(14) 및 제3 수지층(16)을 포함하고, 상기 제1 수지층(12)에 함유되는 적어도 2종 이상의 무기안료들(121, 122) 및 유기안료(125 및/또는 126)를 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 백시트(10)는 제1 수지층(12)에 유기안료를 더 포함하는 것을 제외하고 실질적으로 도 1을 참조하여 설명한 백시트의 구성과 유사하거나 동일할 수 있다.
유기안료는 제1 유기안료(125)로서 그린(green) 유기안료를 포함하고, 제2 유기안료(126)로서 블루(blue) 유기안료를 포함할 수 있다.
제1 수지층(12)에 함유되는 무기안료와 유기안료의 구성을 예시하면 아래의 [표 4]과 같다.
Figure pat00004
상기 [표 4]에 나타낸 바와 같이, 일실시예(실시예1, Embodiment#1)에서는 LLDPE 베이스 수지에 블랙 무기안료를 5wt%, 그린 무기안료를 5wt%, 그린 유기안료 2wt% 및 블루 유기안료 1wt%를 함유시켜 제1 수지층을 제조하였다. 다른 실시예(실시예2, Embodiment#2)에서는 베이스 수지인 LLDPE에 블랙 무기안료를 7wt%, 그린 무기안료를 5wt%, 그린 유기안료 2wt% 및 블루 유기안료 1wt%를 함유시켜 제1 수지층을 제조하였다. 그리고 또 다른 실시예(실시예3, Embodiment#3)에서는 베이스 수지인 LLDPE에 블랙 무기안료를 10wt%, 그린 무기안료를 5wt%, 그린 유기안료 2wt% 및 블루 유기안료 1wt%를 함유시켜 제1 수지층을 제조하였다. 본 실시예들의 제1 수지층을 포함하는 백시트의 광파장에 대한 반사율 테스트 결과를 나타내면 도 4와 같다.
도 4에 도시한 바와 같이, 백시트는 약 1,000㎚ 내지 약 1,200㎚와 약 1,800㎚ 내지 약 2,100㎚의 파장 영역에서 광에 대해 50% 이상의 반사율을 가지는 것을 알 수 있다.
본 실시예에 의하면, 제1 수지층에 유기안료를 더 함유하도록 함으로써, 백시트에 일정한 조색을 형성할 수 있을 뿐 아니라, 유기안료의 특성에 따라 내구성을 향상시킬 수 있고, 특정 파장 영역에서 반사율을 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 실시예에서는 2종의 무기안료와 2종의 유기안료를 함유하는 제1 수지층을 예를 들어 설명하였지만, 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지 않고, 3종 이상의 무기안료와 1종 이상의 유기안료를 함유한 제1 수지층을 제조하여 사용할 수 있음은 물론이다. 이 경우, 베이스 수지에 대한 무기안료의 함량(중량부)와 유기안료의 함량(중량부)는 표 4에 예시한 바와 유사할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 재료의 특성이나 종류에 따라 일정 범위 내에서 조정 가능함은 당연하다 할 것이다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다.

Claims (17)

  1. 무기안료들 중에서 적외선 영역의 특정 영역에서의 반사율이 50% 이상인 3종의 무기안료들을 포함하는 제1 수지층;
    상기 제1 수지층 하부에 적층되며 상기 제1 수지층을 투과하는 광을 반사하는 제2 수지층; 및
    상기 제2 수지층 하부에 적층되며 상기 제2 수지층을 투과하는 광을 반사하는 제3 수지층을 포함하는, 태양전지모듈용 이면보호시트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 수지층의 두께는 상기 제2 수지층 또는 상기 제3 수지층의 두께보다 작은, 태양전지모듈용 이면보호시트.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 수지층의 두께는 10 ~ 250 마이크로미터인, 태양전지모듈용 이면보호시트.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 3종의 무기안료들은 블랙(black) 무기안료들을 포함하거나, 상기 블랙 무기안료들 중 1종 이상과 그린(green) 무기안료들 중 1종 이상 또는 옐로우(yellow) 무기안료들 중 1종 이상을 포함하거나, 상기 블랙 무기안료들 중 1종 이상, 상기 그린 무기안료들 중 1종 이상 및 상기 옐로우 무기안료들 중 1종 이상을 포함하는, 태양전지모듈용 이면보호시트.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 블랙 무기안료들은 철크롬(FeCr)을 포함하며, 750㎚ 내지 2,280nm의 파장 영역에서 반사율이 50% 이상인, 태양전지모듈용 이면보호시트.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 그린 무기안료들은 CoCrZnMgAl, CoNiZnTi 및 CoCrZnTi 중에서 선택된 1종 이상의 복합무기안료를 포함하는, 태양전지모듈용 이면보호시트.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 옐로우 무기안료들은 NiSbTi 및 CrSbTi 중에서 선택된 1종 이상의 합금을 포함하는, 태양전지모듈용 이면보호시트.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 수지층에 포함되는 옐로우 무기안료의 함량(wt%)은 상기 제1 수지층에 포함되는 블랙 무기안료 및 그린 무기안료를 합한 함량(wt%)보다 많은, 태양전지모듈용 이면보호시트.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 수지층에 포함되는 상기 옐로우 무기안료의 함량(wt%)은 상기 블랙 무기안료 및 상기 그린 무기안료를 합한 함량(wt%)의 1.3배 내지 1.6배인, 태양전지모듈용 이면보호시트.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 수지층에 포함되는 상기 그린 무기안료의 함량(wt%)은 상기 제1 수지층에 포함되는 상기 블랙 무기안료의 함량(wt%)보다 많은, 태양전지모듈용 이면보호시트.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 수지층의 베이스 수지는 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지인, 태양전지모듈용 이면보호시트.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 수지층은 백색시트이며, 베이스 수지로서 PET, PP 및 PA 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는, 태양전지모듈용 이면보호시트.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제3 수지층은 백색시트이며, 베이스 수지로서 PVF, PVDF, PET 및 PP 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는, 태양전지모듈용 이면보호시트.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 수지층들을 공압출하여 형성되는 이면보호시트는, 750㎚ 내지 2,200㎚의 파장 영역에서 광에 대해 30% 이상의 반사율을 가지는, 태양전지모듈용 이면보호시트.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 이면보호시트는 1,000㎚ 내지 1,200㎚와 1,800㎚ 내지 2,100㎚의 파장 영역에서 광에 대해 50% 이상의 반사율을 가지는, 태양전지모듈용 이면보호시트.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 수지층에 구비되는 TiO2 백색마스터배치를 더 포함하는, 태양전지모듈용 이면보호시트.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 수지층은 유기안료를 더 함유하며, 상기 유기안료는 상기 제1 수지층을 일정한 조색으로 형성하는, 태양전지모듈용 이면보호시트.
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