KR20180121000A - 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 태양전지 모듈 - Google Patents
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Abstract
실시예는 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 태양전지 모듈에 관한 것으로서, 상기 폴리에스테르 필름은 내가수분해성이 우수하고, 층간 박리가 일어나지 않아 태양전지 백시트로 사용하기 매우 적합하다.
Description
실시예는 내가수분해성이 우수하고, 층간 박리가 일어나지 않는 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 태양전지 모듈에 관한 것이다.
태양전지는 외부 옥외에 노출되어 발전하기 때문에 고온 다습한 가혹한 환경에 장시간 사용된다. 태양전지가 장시간 사용되기 위해서는 태양전지용 부재로 사용되는 백시트의 내열성, 내UV성, 내가수분해성 등의 높은 내후성이 요구된다. 이러한 내후성 조건을 만족시키기 위해 태양전지 백시트로서 불소계 시트 또는 필름이 일반적으로 사용되고 있다(대한민국 공개특허 제 2011-0118736 호 참조). 하지만 불소계 기재는 매우 고가이기 때문에 제품 제조원가에 부담이 되고 있다. 이에 대한 대안으로 내후성이 뛰어난 내후성 PET와 일반 PET를 적층한 구조의 태양전지 백시트가 제안되었다.
그러나, 상술한 바와 같이 내후성 PET와 일반 PET가 적층된 백시트는 층간 박리가 일어나거나 시장에서 요구하는 수준의 내후성을 갖지 못하는 문제가 있었다.
따라서, 실시예의 목적은 내열성, 내UV성, 내가수분해성 등의 내후성이 우수하고, 층간 박리가 일어나지 않는 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 태양전지 모듈을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 일실시예는,
폴리에스테르 수지 및 백색안료를 포함하는 A층; 및
폴리에스테르 수지 및 백색안료를 포함하는 B층;을 포함하는 폴리에스테르 필름으로서,
상기 A층이 백색안료를 A층의 총 중량을 기준으로 5 내지 11 중량%의 양으로 포함하고,
상기 B층이 백색안료를 B층의 총 중량을 기준으로 1 내지 6 중량%의 양으로 포함하며,
상기 A층과 B층의 백색안료의 함량 차이가 6 중량% 미만인, 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름을 제공한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위해 다른 실시예는,
상술한 바와 같은 폴리에스테르 필름을 포함하는 태양전지 모듈을 제공한다.
실시예에 따른 폴리에스테르 필름은 내열성, 내UV성, 내가수분해성 등의 내후성이 우수하고, 층간 박리가 일어나지 않아 태양전지 백시트로 적용하기 매우 적합하다.
도 1 및 2는 태양전지 셀, 봉지재 시트 및 태양전지 백시트용 필름을 포함하는 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 구성(각각 분해도 및 결합도)을 모식적으로 나타낸 것이다.
실시예의 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름은
폴리에스테르 수지 및 백색안료를 포함하는 A층; 및
폴리에스테르 수지 및 백색안료를 포함하는 B층;을 포함하는 폴리에스테르 필름으로서,
상기 A층이 백색안료를 A층의 총 중량을 기준으로 5 내지 11 중량%의 양으로 포함하고,
상기 B층이 백색안료를 B층의 총 중량을 기준으로 1 내지 6 중량%의 양으로 포함하며,
상기 A층과 B층의 백색안료의 함량 차이가 6 중량% 미만이다.
상기 폴리에스테르 필름은 상기 A층 및 B층이 공압출되어 2층 또는 3층으로 적층된 형태일 수 있다.
상기 폴리에스테르 필름은 A층이 표면에 적층되는 형태일 수 있다. 상기 폴리에스테르 필름은, 예를 들어, A층/B층 또는 A층/B층/A층의 형태일 수 있다. 이는 상대적으로 백색안료를 다량 포함하는 A층이 표면에 위치하여 필름의 광반사 효과를 높이고, 내층인 B층이 A층과 적정 함량 차이의 백색안료를 포함하여 A층과 B층 간의 박리를 방지할 수 있다.
구체적으로, 상기 폴리에스테르 필름은 A층/B층 또는 A층/B층/A층의 형태로 공압출된 형태일 수 있다.
폴리에스테르 수지
상기 폴리에스테르 수지는 0.5 ㎗/g이상의 고유점도(IV)을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에스테르 수지는 0.5 내지 0.8 ㎗/g의 고유점도(IV)을 가질 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트일 수 있다.
단관능
에폭시계 화합물
상기 A층 및 B층은 각각 단관능 에폭시계 화합물을 포함할 수 있다.
상기 단관능 에폭시계 화합물은 폴리에스테르 수지의 카르복실 말단기를 봉지하여 필름의 내열성, 내가수분해성 등의 내후성을 향상시키는 역할뿐만 아니라, 필름의 공정성을 향상시키고 제조된 필름의 층간 박리를 방지하는 역할을 한다.
상기 A층 및 B층은 단관능 에폭시계 화합물을 각 층의 폴리에스테르 수지 및 백색안료 총량을 기준으로 0.1 내지 1 중량부로 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 A층 및 B층은 단관능 에폭시계 화합물을 각 층의 폴리에스테르 수지 및 백색안료 총량을 기준으로 0.1 내지 0.8 중량부, 0.1 내지 0.6 중량부, 0.2 내지 0.8 중량부 또는 0.2 내지 0.6 중량부로 포함할 수 있다. 단관능 에폭시계 화합물의 함량이 상기 범위 내일 경우, 만족할만한 내후성을 갖는 필름을 제조할 수 있고, 압출 공정의 안정성이 우수하여 공정성이 향상되는 효과가 있다.
상기 단관능 에폭시계 화합물은 글리시딜 에스테르 화합물일 수 있다. 구체적으로, 상기 글리시딜 에스테르 화합물이 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다:
상기 식에서,
R1 내지 R3은 각각 독립적으로 C1-7 알킬이다. 구체적으로, 상기 R1 내지 R3은 각각 독립적으로 C1-5 알킬일 수 있다.
백색안료
상기 백색안료는 필름의 내UV성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 A층은 A층의 총 중량을 기준으로 5 내지 11 중량%의 백색안료를 포함한다. 구체적으로, 상기 A층은 A층의 총 중량을 기준으로 8 내지 10 중량%의 백색안료를 포함할 수 있다. 백색안료의 함량이 상기 범위 내일 경우, 필름의 내UV성이 향상되고, 백색안료 함량 대비 UV 차단 기능이 우수하여 경제적이다.
상기 B층은 B층의 총 중량을 기준으로 1 내지 6 중량%의 백색안료를 포함한다. 구체적으로, 상기 B층은 B층의 총 중량을 기준으로 4 내지 5 중량%의 백색안료를 포함한다. 백색안료의 함량이 상기 범위 내일 경우, 적외선 영역대의 반사효율이 높은 필름을 제조할 수 있다.
상기 백색안료는 이산화티타늄(TiO2), CaCO3, BaSO4, 카올린 및 탈크로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 백색안료는 이산화티타늄(TiO2)일 수 있다.
상기 A층과 B층의 백색안료의 함량 차이는 6 중량% 미만이다. 구체적으로, 상기 A층과 B층의 백색안료의 함량 차이는 1 내지 5.5 중량%일 수 있다. 상기 A층과 B층의 백색안료의 함량 차이가 상기 범위 내일 경우, 제조된 필름의 층간 박리가 방지되는 효과가 있다.
상기 백색안료는 평균 직경이 0.1 내지 2.0 ㎛일 수 있다. 구체적으로, 상기 백색안료는 평균 직경이 0.1 내지 0.8 ㎛일 수 있다. 상기 백색안료의 평균 직경이 상기 범위 내일 경우, 350 내지 1,050 nm의 광에 대해 높은 반사율을 갖는 필름을 제조할 수 있다.
폴리에스테르 필름
상기 폴리에스테르 필름은 150 ℃에서 30 분 동안 열처리될 때 1.5 % 이하의 길이 방향(MD 방향) 열수축율 및 1 % 이하의 폭 방향(TD 방향) 열수축율을 나타낼 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에스테르 필름은 150 ℃에서 30 분 동안 열처리될 때 0.5 내지 1.5 %의 MD 방향 열수축율 및 0 내지 1 %의 TD 방향 열수축율을 나타낼 수 있다.
상기 폴리에스테르 필름은 121 ℃ 및 1.2 bar의 내압시험(PCT) 조건에서 76 시간 처리될 때 7 % 이상의 길이 방향 신도(elongation) 보존률을 나타낼 수 있다. 구체적으로 상기 폴리에스테르 필름은 121 ℃ 및 1.2 bar의 내압시험(PCT) 조건에서 76 시간 처리될 때 10 % 이상, 15 % 이상, 또는 15 내지 50 %의 MD 방향 신도(elongation) 보존률을 나타낼 수 있다.
상기 폴리에스테르 필름의 평균 두께가 165 ㎛일 때, 빛투과율이 15 % 미만일 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에스테르 필름의 평균 두께가 165 ㎛일 때, 빛투과율이 10.5 % 이하, 1 내지 10.5 %, 또는 5 내지 10.0 %일 수 있다.
상기 폴리에스테르 필름은 0.50 내지 0.80 ㎗/g의 고유 점도(IV)를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에스테르 필름은 0.55 내지 0.70 ㎗/g의 고유 점도(IV)를 가질 수 있다.
상기 폴리에스테르 필름은 40 당량/톤(eq/t) 이하의 카르복실 말단기를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에스테르 필름은 20 내지 40 당량/톤(eq/t)의 카르복실 말단기를 가질 수 있다. 상기 말단 카르복실기의 단위인 "당량/톤"(equivalent/ton, eq/t)은 폴리에스테르 수지 1 톤당 카르복실기의 몰당량을 의미한다.
상기 폴리에스테르 필름은 30 내지 400 ㎛의 평균 두께를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에스테르 필름은 40 내지 300 ㎛, 또는 50 내지 200 ㎛의 평균 두께를 가질 수 있다.
태양전지 모듈
실시예의 태양전지 모듈은 상기 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름을 포함한다.
도 1 및 2를 참조하면, 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 중 어느 하나의 일면에 적층되는 백시트용 필름(13)을 포함할 수 있다. 구체적인 일례로서, 상기 태양전지 모듈(10)은 투명 보호 기재(14), 제1 봉지재 시트(12), 전극이 연결된 하나 이상의 태양전지 셀(11), 제2 봉지재 시트(12') 및 백시트용 필름(13)이 순서대로 적층된 것일 수 있다. 상기 백시트용 필름(13)은 앞서 설명한 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름일 수 있다.
이와 같은 태양전지 모듈(10)은, 태양전지 셀(11), 봉지재 시트(12, 12') 및 백시트용 필름(13)을 비롯한 구성층들을 순서대로 적층시킨 후 가공(가열 및 가압)하여 제조된 것일 수 있으며, 여기서 상기 백시트용 필름(13)으로서 앞서 설명한 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름을 사용할 수 있다.
상기 태양전지 모듈(10)을 구성하는 태양전지 셀(11), 봉지재 시트(12, 12') 및 투명 보호 기재(14)는 통상적으로 사용되는 것들을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
그러나, 실시예의 태양전지 백시트는 상술한 구조에 한정되지 않으며, 필요에 따라 다양하게 변형 가능하다.
[실시예]
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
실시예
1. 태양전지
백시트용
폴리에스테르 필름의 제조
표층(A층)은 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트, 고유점도(IV): 0.72 ㎗/g, 중량평균분자량: 35,000 g/mol) 91 중량%와 TiO2(평균 입경: 0.2 ㎛) 9 중량%를 압출기에 넣었다. 이후 공급기(feeder)를 통해 압출기 상에 0.2 중량부의 단관능 에폭시계 화합물(momentive사, Cardura E10P)를 공급하면서 280 ℃로 용융 압출하였다.
또한, 기재층(B층)은 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트, 고유점도(IV): 0.71 ㎗/g, 중량평균분자량: 40,000) 95.5 중량%와 TiO2(평균 입경: 0.2 ㎛) 4.5 중량%를 압출기에 넣었다. 이후 공급기(feeder)를 통해 압출기 상에 0.2 중량부의 단관능 에폭시계 화합물(momentive사, Cardura E10P)를 공급하여 280 ℃로 용융 압출하였다.
각각의 압출기로 용융한 수지 조성물을 3층 피드 블록 장치를 사용하여 합류시키고 A층/B층/A층이 1:8:1의 두께비가 되도록 적층 필름으로 성형했다. 또한, 상기 적층 필름을 표면 온도 25 ℃의 냉각 드럼으로 냉각 고체화한 후 90 ℃에서 길이 방향(종방향)으로 3.1 배 연신하였다. 길이방향으로 연신된 필름의 양단을 클립으로 지지하면서 텐터로 유도해 130 ℃에 가열된 분위기 중에서 길이에 수직의 방향(횡방향)으로 3.7 배 연신했다. 이후 텐터 내의 220 ℃로 가열된 분위기 중에서 열고정을 하고, 횡방향으로 4 % 이완시켜 평균 두께 165 ㎛의 백시트용 필름을 제조하였다.
실시예
2 내지 6 및
비교예
1.
하기 표 1에 기재된 성분의 함량을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 백시트용 필름을 제조하였다.
| A층 | B층 | |||
| TiO2 함량 | 첨가제(중량부) | TiO2 함량 | 첨가제(중량부) | |
| 실시예 1 | 6 중량% | 0.2 | 4.5 중량% | 0.2 |
| 실시예 2 | 9 중량% | 0.0 | 4.5 중량% | 0.0 |
| 실시예 3 | 9 중량% | 0.2 | 4.5 중량% | 0.2 |
| 실시예 4 | 9 중량% | 0.5 | 4.5 중량% | 0.5 |
| 실시예 5 | 9 중량% | 1.0 | 4.5 중량% | 1.0 |
| 실시예 6 | 9 중량% | 1.5 | 4.5 중량% | 1.5 |
| 실시예 7 | 8 중량% | 0.2 | 4 중량% | 0.2 |
| 실시예 8 | 10 중량% | 0.2 | 4.5 중량% | 0.2 |
| 실시예 9 | 8 중량% | 0.2 | 5 중량% | 0.2 |
| 비교예 1 | 12 중량% | 0.2 | 4.5 중량% | 0.2 |
| 비교예 2 | 9 중량% | 0.2 | 2 중량% | 0.2 |
| 비교예 3 | 9 중량% | 0.2 | 2.5 중량% | 0.2 |
| 비교예 4 | 10 중량% | 0.2 | 4 중량% | 0.2 |
실험예
1. 필름의 물성 측정
상기 실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 4에서 제조한 폴리에스테르 필름 또는 을 대상으로 하기 기재된 바에 따라 물성을 측정하였다.
(1) 고유 점도(IV)
150 ℃의 오르토클로로페놀에 1.2 g/㎗ 농도로 폴리에스테르 칩을 용해시킨 후, 35 ℃의 항온조에서 상대점도우벨로드형(Ubbelohde) 점도계를 사용하여 고유 점도(㎗/g)를 측정하였다.
(2) 말단기의 카르복실기 함량
폴리에스테르 필름 0.1 g을 벤질 알콜 5 ㎖에 용해한 후 클로로포름 5 ㎖를 첨가한 혼합 용액을 제조하였다. 상기 혼합 용액에 페놀 레드 지시약을 사용하여
0.1N-NaOH 벤질 알콜 용액으로 폴리에스테르 필름 중 카르복실기를 -COONa로 변화시킨 후 0.1N-NaOH 벤질 알콜 용액의 사용량으로 말단기의 카르복실기의 농도를 당량/톤으로 산출하였다.
(3) 내압시험(Pressure cooker test, PCT)
폴리에스테르 필름을 121 ℃ 및 1.2 bar의 내압시험(PCT) 조건에서 76 시간 처리 후 MD 방향의 신도(elongation)를 ASTM D 882의 방법으로 측정하였다.
(4) 빛투과율
폴리에스테르 필름을 100 mm × 100 mm(가로×세로)로 절단한 후 ASTM D 1003의 방법으로 Gardner BYK사의 Haze-Gardner 측정기를 사용하여 필름의 빛투과율을 측정하였다.
(5) 층간 박리
폴리에스테르(PET) 필름의 일면에 폴리우레탄계 접착제(제조사: Toyo Morton, 제품명: LIS 7210)를 도포하고 PE(폴리에틸렌, 190 ℃에서 용융흐름지수: 10g/10분) 필름(평균 두께: 50 ㎛)를 접착하였다. 이후 SUS판(두께: 1.5 mm)에 PE 필름의 타면을 붙이고 180˚ 박리 시험을 진행하였다. PE 필름과 PET 필름 사이에서 정상적으로 박리되는 경우, 층간 박리를 ○로, PET 필름의 내부 층간 박리가 일어나는 경우, 층간 박리를 X로 평가하였다.
(6) 공정성
공정 중 압출기의 온도 변화 및 압력 변화로 압출 공정의 안정성을 평가하였으며, 평가 기준은 하기와 같다:
- 압출 공정성 O : 온도 변동 3℃ 미만, 압력 변동 5 kgf/㎠ 미만
- 압출 공정성 △ : 온도 변동 3 내지 5℃, 압력 변동 5 내지 10 kgf/㎠
- 압출 공정성 X : 온도 변동 5℃ 초과, 압력 변동 10 kgf/㎠ 초과
상기 물성측정의 결과를 하기 표 2에 나타냈다.
|
|
PCT 처리 후 MD 방향 신도(%) |
고유 점도(IV) (㎗/g) |
카르복실 말단기 량(당량/톤) |
빛투과율 | 층간 박리 | 공정성 |
| 실시예 1 | 33 % | 0.612 | 35.4 | 14.0 % | ○ | ○ |
| 실시예 2 | 7 % | 0.562 | 50.7 | 10.0 % | ○ | ○ |
| 실시예 3 | 31 % | 0.626 | 36.2 | 9.8 % | ○ | ○ |
| 실시예 4 | 38 % | 0.632 | 33.7 | 9.9 % | ○ | ○ |
| 실시예 5 | 41 % | 0.638 | 31.2 | 10.2 % | ○ | △ |
| 실시예 6 | 44 % | 0.641 | 30.5 | 10.1 % | ○ | X |
| 실시예 7 | 35 % | 0.626 | 32.4 | 11.6 % | ○ | ○ |
| 실시예 8 | 25 % | 0.615 | 34.5 | 8.2 % | △ | ○ |
| 실시예 9 | 28 % | 0.628 | 33.3 | 10.5 % | ○ | ○ |
| 비교예 1 | 32 % | 0.609 | 35.3 | 8.3 % | X | ○ |
| 비교예 2 | 35 % | 0.630 | 34.7 | 13.1 % | X | ○ |
| 비교예 3 | 37 % | 0.625 | 35.2 | 12.3 % | X | ○ |
| 비교예 4 | 32 % | 0.618 | 35.9 | 8.8 % | X | ○ |
표 2에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 9의 필름은 층간 박리가 발생하지 않으며, PCT 처리 후 MD 방향의 신도가 높고, 빛투과율이 15 % 미만으로 낮아 태양전지 백시트로 적용하기 매우 적합함을 알 수 있었다.
반면, A층과 B층의 백색안료의 함량 차이가 6 % 이상인 비교예 1 내지 4는 층간 박리가 발생하여 태양전지 백시트로 적용하기 적합하지 않았다. 또한, 첨가제를 포함하지 않는 실시예 2의 필름은 빛투과율이 10 %로 우수하지 않으며, 첨가제를 과량 포함하는 실시예 6의 필름은 공정성이 떨어졌다.
10: 태양전지 모듈
11: 태양전지 셀
12: 제1 봉지재 시트 12': 제2 봉지재 시트
13: 백시트용 필름 14: 투명 보호 기재
12: 제1 봉지재 시트 12': 제2 봉지재 시트
13: 백시트용 필름 14: 투명 보호 기재
Claims (9)
- 폴리에스테르 수지 및 백색안료를 포함하는 A층; 및
폴리에스테르 수지 및 백색안료를 포함하는 B층;을 포함하는 폴리에스테르 필름으로서,
상기 A층이 백색안료를 A층의 총 중량을 기준으로 5 내지 11 중량%의 양으로 포함하고,
상기 B층이 백색안료를 B층의 총 중량을 기준으로 1 내지 6 중량%의 양으로 포함하며,
상기 A층과 B층의 백색안료의 함량 차이가 6 중량% 미만인, 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름.
- 제1항에 있어서,
상기 폴리에스테르 필름은 A층 및 B층이 공압출되어 2층 또는 3층으로 적층된 형태인, 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름.
- 제1항에 있어서,
상기 A층 및 B층이 각각 단관능 에폭시계 화합물을 포함하는, 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름.
- 제3항에 있어서,
상기 A층 및 B층이 단관능 에폭시계 화합물을 각 층의 폴리에스테르 수지 및 백색안료 총량을 기준으로 0.1 내지 1 중량부로 포함하는, 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름.
- 제3항에 있어서,
상기 단관능 에폭시계 화합물이 글리시딜 에스테르 화합물인, 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름.
- 제5항에 있어서,
상기 글리시딜 에스테르 화합물이 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름:
[화학식 1]
상기 식에서,
R1 내지 R3은 각각 독립적으로 C1-7 알킬이다.
- 제1항에 있어서,
상기 A층이 A층의 총 중량을 기준으로 8 내지 10 중량%의 백색안료를 포함하고,
상기 B층이 B층의 총 중량을 기준으로 4 내지 5 중량%의 백색안료를 포함하는, 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름.
- 제1항에 있어서,
상기 폴리에스테르 필름이 121 ℃ 및 1.2 bar의 내압시험(PCT) 조건에서 76 시간 처리될 때 7 % 이상의 길이 방향 신도(elongation) 보존률을 나타내는, 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 폴리에스테르 필름을 포함하는 태양전지 모듈.
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| KR1020170055098A KR102287227B1 (ko) | 2017-04-28 | 2017-04-28 | 태양전지 백시트용 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 태양전지 모듈 |
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110118736A (ko) | 2006-01-25 | 2011-10-31 | 아르끄마 프랑스 | 플루오르화 중합체 기재 유연성 필름 |
| JP2012094621A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Toyobo Co Ltd | 太陽電池用白色積層ポリエステルフィルム |
| JP2012151343A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Toray Ind Inc | 太陽電池バックシート用積層ポリエステルフィルム |
| JP2013010363A (ja) * | 2009-03-31 | 2013-01-17 | Teijin Dupont Films Japan Ltd | 太陽電池裏面保護膜用積層ポリエステルフィルム |
| JP2016004978A (ja) * | 2014-06-19 | 2016-01-12 | 富士フイルム株式会社 | 太陽電池バックシート用白色積層ポリエステルフィルム及びその製造方法、太陽電池バックシート、並びに太陽電池モジュール |
| KR20160068760A (ko) * | 2013-10-03 | 2016-06-15 | 듀폰 테이진 필름즈 유.에스. 리미티드 파트너쉽 | 가수분해 안정성 및 개선된 층간박리 저항성을 갖는 공압출 다층 폴리에스테르 필름 |
-
2017
- 2017-04-28 KR KR1020170055098A patent/KR102287227B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110118736A (ko) | 2006-01-25 | 2011-10-31 | 아르끄마 프랑스 | 플루오르화 중합체 기재 유연성 필름 |
| JP2013010363A (ja) * | 2009-03-31 | 2013-01-17 | Teijin Dupont Films Japan Ltd | 太陽電池裏面保護膜用積層ポリエステルフィルム |
| JP2012094621A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Toyobo Co Ltd | 太陽電池用白色積層ポリエステルフィルム |
| JP2012151343A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Toray Ind Inc | 太陽電池バックシート用積層ポリエステルフィルム |
| KR20160068760A (ko) * | 2013-10-03 | 2016-06-15 | 듀폰 테이진 필름즈 유.에스. 리미티드 파트너쉽 | 가수분해 안정성 및 개선된 층간박리 저항성을 갖는 공압출 다층 폴리에스테르 필름 |
| JP2016004978A (ja) * | 2014-06-19 | 2016-01-12 | 富士フイルム株式会社 | 太陽電池バックシート用白色積層ポリエステルフィルム及びその製造方法、太陽電池バックシート、並びに太陽電池モジュール |
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