KR101624572B1 - 태양전지용 봉지재 시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양전지용 봉지재 시트에 관한 것으로서, 반응성 관능기를 갖는 폴리올레핀 수지, 실란커플링제, 가교제 및 가교보조제를 함유함으로써, 열경화 공정 없이도 접착성이 우수하고 내열성이 우수하여 시트 성형 공정 중에 열경화가 일어나지 않으면서도 타 부품과 접착시에 크리프 현상이 발생하지 않아서, 태양전지 모듈에 봉지재 시트로서 유용하다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 3은 본 발명의 태양전지용 봉지재 시트의 열적 안정성을 평가하기 위한 크리프 테스트의 일례를 나타낸 것이다.
상기 태양전지용 봉지재 시트는 폴리올레핀 수지, 실란커플링제, 가교제 및 가교보조제를 포함하며, 필요에 따라 그 외 첨가제를 포함할 수 있다.
이하 각 성분별로 구체적으로 설명한다.
상기 봉지재 시트는 폴리올레핀 수지를 주성분으로 한다.
상기 폴리올레핀 수지는 예를 들어 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지 등일 수 있다.
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.
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.
상기 폴리올레핀 수지는 1종이 단독 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 봉지재 시트에는 유리와의 접착성을 향상시키기 위하여 실란커플링제가 첨가된다.
상기 실란커플링제는 수지와 유리 사이에서 반응하여 접착성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라 상기 봉지재 시트는 열경화 공정을 거치지 않아도 우수한 접착성을 발휘할 수 있다.
상기 실란커플링제는 종래의 EVA계 봉지재에 사용되었던 실란커플링제라면 어느 것이든 가능하다.
상기 실란커플링제는 예를 들어 비닐계 실란커플링제일 수 있으며, 구체적으로 비닐트라이클로로실란, 비닐트라이메톡시실란, 비닐트라이에톡시실란 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.
상기 실란커플링제는 폴리올레핀 수지 100중량부에 대해 0.5 내지 5.0 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 2.0 중량부의 양으로 첨가될 수 있다.
실란커플링제의 첨가량이 상기 바람직한 범위 내일 때, 폴리올레핀 시트와 유리 간에 강한 접착력이 발휘될 수 있다.
상기 봉지재 시트에는 실란커플링제의 반응을 위하여 가교제가 첨가된다.
바람직하게는, 상기 가교제로서 100℃ 이상에서 라디칼을 발생시키는 것을 사용할 수 있다.
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.
또한, 상기 가교제는 분해온도가 70℃ 이상인 것이 바람직하다.
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.
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.
상기 가교제는 1종이 단독 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 가교제는 폴리올레핀 수지 100중량부에 대해 0.01 내지 0.1 중량부, 보다 바람직하게는 0.01 내지 0.05 중량부의 양으로 첨가될 수 있다.
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.
상기 봉지재 시트에는 비가교형 폴리올레핀계 봉지재의 내열성 향상을 위해 가교보조제가 추가로 첨가된다.
상기 가교보조제는 1개 내지 3개의 작용기를 가질 수 있다. 상기 작용기로는 알릴기, 비닐기, 에스테르기 등을 들 수 있으며, 이들의 조합 또한 가능하다.
상기 가교보조제는 예를 들어 종래의 EVA계 봉지재에 사용되었던 가교보조제를 사용할 수 있다.
상기 가교보조제의 구체적인 예로는, 트라이알릴 아이소시아누레이트와 같이 3개의 작용기를 가진 가교보조제; 에스테르와 같은 작용기를 1개 이상 갖는 가교보조제 등을 들 수 있다.
상기 가교보조제는 1종이 단독 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
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.
가교보조제의 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.
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.
그 외에도, 필요에 따라 상기 봉지재 시트에는 착색제, 자외선 흡수제, 노화 방지제, 변색 방지제 등이 적당량 첨가될 수 있다.
상기 착색제의 예로는 금속 산화물, 금속분 등의 무기 안료; 및 아조계, 프탈로사이아닌계, 산성 또는 염기성 염료계 레이크 등의 유기 안료가 있다.
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.
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.
본 발명의 봉지재 시트의 제조방법은 특별히 한정되지 않으며, 통상적인 방법으로 제조될 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
이하 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세히 설명한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하의 실시예에서 사용된 재료는 다음과 같다.
(a-1) 반응성 관능기를 갖는 폴리올레핀 수지 : 190℃, 2.16kg 조건에서 MFR 5g/10min이고, 밀도가 0.88g/㎤이며, 가수분해성 관능기를 갖는 폴리에틸렌 수지
(b-1) 실란커플링제 : 비닐트라이메톡시실란
(c-1) 가교제 : 2,5-다이메틸-2,5-다이(t-부틸퍼옥시)헥산
(d-1) 가교보조제 : 트라이알릴 아이소시아누레이트(triallyl isocyanurate)
실시예 1: 봉지재 시트의 제조
단계 1) 조성물의 제조
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.
단계 2) 시트 성형
배합된 조성물을 160℃의 온도에서 압출 성형하여 두께 450㎛의 봉지재 시트를 제조하였다.
실시예 2 내지 12 및 비교예 4 내지 8: 봉지재 시트의 제조
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.
비교예 1 내지 3: 봉지재 시트의 제조
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.
이상의 실시예 및 비교예의 봉지재 시트의 조성을 하기 표 1에 정리하였다. 하기 표 1에서의 성분별 함량(중량부)은 폴리올레핀 수지 100중량부 기준이다.
구 분 |
폴리올레핀 수지의 MFR (g/10min) |
봉지재 시트내 성분별 함량 (중량부) (폴리올레핀 수지 100중량부 기준) |
||
실란커플링제 | 가교제 | 가교보조제 | ||
실시예 1 | 5 | 1.5 | 0.01 | 0.01 |
실시예 2 | 5 | 1.5 | 0.01 | 0.05 |
실시예 3 | 5 | 1.5 | 0.01 | 0.10 |
실시예 4 | 5 | 1.5 | 0.01 | 0.15 |
실시예 5 | 5 | 1.5 | 0.05 | 0.01 |
실시예 6 | 5 | 1.5 | 0.05 | 0.05 |
실시예 7 | 5 | 1.5 | 0.05 | 0.10 |
실시예 8 | 5 | 1.5 | 0.05 | 0.15 |
실시예 9 | 5 | 1.5 | 0.10 | 0.01 |
실시예 10 | 5 | 1.5 | 0.10 | 0.05 |
실시예 11 | 5 | 1.5 | 0.10 | 0.10 |
실시예 12 | 5 | 1.5 | 0.10 | 0.15 |
비교예 1 | 5 | 1.5 | 0.01 | 0 |
비교예 2 | 5 | 1.5 | 0.05 | 0 |
비교예 3 | 5 | 1.5 | 0.10 | 0 |
비교예 4 | 5 | 1.5 | 0.001 | 0.05 |
비교예 5 | 0.05 | 1.5 | 0.01 | 0.05 |
비교예 6 | 11 | 1.5 | 0.01 | 0.05 |
비교예 7 | 5 | 1.5 | 0.3 | 0.05 |
비교예 8 | 5 | 1.5 | 0.05 | 1.2 |
이상 제조된 실시예 및 비교예의 봉지재 시트들에 대해 다음과 같은 테스트가 수행되었다.
시험예 1: 크리프(creep) 테스트
폴리올레핀 수지의 융점보다 높은 온도에서 열적 안정성을 갖는지 여부를 평가하기 위하여, 도 3과 같은 시험방식으로 중력방향으로 가해지는 하중에 버티는 테스트를 수행하였다.
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.
시험예 2: 경화 토크(curing torque) 테스트
시트 성형온도에서 경화반응이 일어나는지 여부를 판단하기 위하여, 시험장치(moving disk rheometer)를 이용하여 경화반응 발생여부를 측정하고, 그 결과를 아래와 같은 기준에 따라 평가하였다:
- O : 시트 성형온도에서 60분 기준으로 토크(torque)의 상승이 없음.
- X : 시트 성형온도에서 60분 기준으로 토크(torque)의 상승이 있음.
상기 시험예의 측정 결과를 아래 표 2에 정리하였다.
구 분 |
온도조건별 크리프 테스트 (유리판 이동거리, mm) |
경화발생 여부 |
||
80℃ | 100℃ | 120℃ | ||
실시예 1 | 0 | 0 | 4 | X |
실시예 2 | 0 | 0 | 4 | X |
실시예 3 | 0 | 0 | 3 | X |
실시예 4 | 0 | 0 | 2 | X |
실시예 5 | 0 | 0 | 4 | X |
실시예 6 | 0 | 0 | 3 | X |
실시예 7 | 0 | 0 | 2 | X |
실시예 8 | 0 | 0 | 2 | X |
실시예 9 | 0 | 0 | 2 | X |
실시예 10 | 0 | 0 | 2 | X |
실시예 11 | 0 | 0 | 2 | X |
실시예 12 | 0 | 0 | 1 | X |
비교예 1 | 1 | 5 | 43 | X |
비교예 2 | 1 | 3 | 40 | X |
비교예 3 | 0 | 2 | 42 | X |
비교예 4 | 0 | 3 | 35 | X |
비교예 5 | 시트 성형 불가 | |||
비교예 6 | 3 | 10 | 45 | X |
비교예 7 | 0 | 0 | 1 | O |
비교예 8 | 0 | 0 | 3 | O |
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.
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.
한편, MFR이 0.1g/10min 미만인 폴리올레핀 수지를 사용한 비교예 5는 시트 성형이 불가능하였다.
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.
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.
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.
12: 제 1 봉지재 시트, 12': 제 2 봉지재 시트,
13: 백시트, 14: 투명 보호 기재,
20, 30: 유리판, 100: 중력방향.
Claims (6)
- 반응성 관능기를 갖는 폴리올레핀 수지 100 중량부;
실란커플링제 0.5 내지 5.0 중량부;
유기 과산화물계 가교제 0.01 내지 0.1 중량부; 및
알릴기, 비닐기, 에스테르기 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1~3개의 작용기를 갖는 가교보조제 0.01 내지 0.5 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.
- 제 1 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 수지가 반응성 관능기를 갖는 폴리에틸렌계 수지인, 태양전지용 봉지재 시트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 가교제가 100℃ 이상에서 라디칼을 발생시키는 유기 과산화물로서 10시간 이상의 반감기 및 70℃ 이상의 분해온도를 갖는, 태양전지용 봉지재 시트.
- 제 3 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 수지 100 중량부에 대하여,
상기 가교제가 0.05 내지 0.10 중량부로 포함되고,
상기 가교보조제가 총 3개의 상기 작용기를 가지며 0.10 내지 0.15 중량부로 포함되는, 태양전지용 봉지재 시트.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 태양전지용 봉지재 시트가 시트 성형 온도에서 경화반응을 일으키지 않는, 태양전지용 봉지재 시트.
- 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; 유기 과산화물계 가교제 0.01 내지 0.1 중량부; 및 알릴기, 비닐기, 에스테르기 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1~3개의 작용기를 갖는 가교보조제 0.01 내지 0.5 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.
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WO2022039492A1 (ko) * | 2020-08-19 | 2022-02-24 | 주식회사 엘지화학 | 열경화성 수지 조성물, 및 이를 이용한 봉지 필름 |
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KR101678984B1 (ko) * | 2016-06-15 | 2016-11-23 | 에스케이씨 주식회사 | 태양전지용 봉지재 시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈 |
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WO2022039492A1 (ko) * | 2020-08-19 | 2022-02-24 | 주식회사 엘지화학 | 열경화성 수지 조성물, 및 이를 이용한 봉지 필름 |
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