KR101162101B1 - Sealing material for solar cell and sheet for solar-cell sealing - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양전지용 밀봉재, 이를 포함하는 태양전지용 밀봉 시트 및 태양전지 모듈에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 밀봉재 및 이를 포함하는 태양전지용 밀봉 시트는 황변 발생 억제 효과, 투과율 및 접착성이 우수하여, 태양전지모듈 제작시 발전효율을 저하시키지 않는 태양전지용 밀봉재, 이를 포함하는 태양전지를 제공할 수 있다.The present invention relates to a solar cell sealing material, a solar cell sealing sheet and a solar cell module including the same, the sealing material and the solar cell sealing sheet comprising the same according to the present invention is excellent in yellowing occurrence suppression effect, transmittance and adhesion, It is possible to provide a solar cell sealing material that does not reduce power generation efficiency when manufacturing a battery module, and a solar cell including the same.
Description
본 발명은 태양전지용 밀봉재, 이를 포함하는 태양전지용 밀봉 시트 및 태양전지 모듈에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 본 발명은 황변 발생 억제 효과, 투과율 및 접착성이 우수하여, 태양전지모듈 제작시 발전효율을 저하시키지 않는 태양전지용 밀봉재, 이를 포함하는 태양전지용 밀봉 시트 및 태양전지 모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to a solar cell sealing material, a solar cell sealing sheet and a solar cell module comprising the same. More specifically, the present invention relates to a solar cell sealing material, a solar cell sealing sheet, and a solar cell module including the same, which are excellent in yellowing generation suppression effect, transmittance and adhesion, and do not reduce power generation efficiency when manufacturing a solar cell module.
최근 환경친화적 에너지원으로 태양광 발전이 각광받고 있다. 이러한 태양광 발전을 위해 이용되는 태양전지는 태양광을 직접 전기로 변환시키는 핵심소자이다. 태양전지는 필요에 따라 직렬 또는 병렬로 연결하여 장기간 자연환경 및 외부 충격에 견딜 수 있는 구조로 제조하여 사용하게 되는데, 그 최소단위를 태양전지 모듈이라고 한다.Recently, photovoltaic power generation has been spotlighted as an environmentally friendly energy source. Solar cells used for such a photovoltaic power generation is a key device that converts sunlight directly into electricity. Solar cells are manufactured in a structure that can withstand natural environmental impacts and external shocks for a long time by connecting them in series or in parallel as needed. The minimum unit is called a solar cell module.
이러한 태양전지 모듈에 사용되는 태양전지 소자는 직접 외기와 접촉하게 되면 그 기능이 저하되기 때문에 밀봉 충전재를 사용하여 이물질이나 수분 등의 침입을 방지하고 있다. 광범위하게 사용되는 밀봉재로는 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트)(EVA), α-올레핀과 α,β-에틸렌계 불포화 카르복실산의 산 공중합체, α-올레핀과 α,β-에틸렌계 불포화 카르복실산의 부분적으로 또는 완전히 중화된 산 공중합체로부터 유도되는 이오노머(ionomer), 폴리(비닐 아세탈), 열가소성 폴리우레탄(TPU), 폴리비닐클로라이드(PVC), 선형 저밀도 폴리에틸렌, 폴리올레핀 블록 탄성중합체, 에틸렌 아크릴레이트 공중합체, 실리콘 탄성중합체, 에폭시 수지 등을 기재로 하는 복합 조성물을 포함한다.Since the solar cell element used in such a solar cell module is in direct contact with the outside air, its function is reduced, and thus, a sealing filler is used to prevent intrusion of foreign substances or moisture. Widely used sealing materials include poly (ethylene-co-vinyl acetate) (EVA), acid copolymers of α-olefins and α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids, α-olefins and α, β-ethylenically unsaturated Ionomers derived from partially or fully neutralized acid copolymers of carboxylic acids, poly (vinyl acetal), thermoplastic polyurethanes (TPU), polyvinylchlorides (PVC), linear low density polyethylene, polyolefin block elastomers, Composite compositions based on ethylene acrylate copolymers, silicone elastomers, epoxy resins, and the like.
일반적으로, 이러한 상기 밀봉재는 매우 높은 광학 투명성(clarity), 낮은 탁도(haze), 높은 내충격성, 충격 흡수성, 탁월한 자외선(자외선)광 저항성, 우수한 장기간 열안정성, 유리 및 다른 태양 전지 라미네이트 층에 대한 탁월한 점착성, 낮은 자외선광 투과성, 낮은 수분 흡수성, 높은 수분 저항성, 탁월한 장기간 내후성을 포함하는 특성들의 조합을 갖추어야만 한다. 특히, 태양전지가 설치되는 장소는 태양이 내리쬐는 장소이고, 또 옥외에서 자연적인 상태에 노출되어 있기 때문에, 이와 같은 상태에 태양 전지 모듈이 노출이 되면 태양 전지 모듈에 사용되는 접착시트는 수분 또는 열에 의해서 열화되어 황변이 발생되는 문제점이 있다.In general, these seals have very high optical clarity, low haze, high impact resistance, shock absorption, excellent ultraviolet (ultraviolet) light resistance, good long term thermal stability, against glass and other solar cell laminate layers. It must have a combination of properties including excellent adhesion, low ultraviolet light transmission, low moisture absorption, high moisture resistance, and excellent long-term weather resistance. In particular, the place where the solar cell is installed is a place where the sun shines, and since it is exposed to the natural state outdoors, when the solar cell module is exposed in such a state, the adhesive sheet used for the solar cell module is water or There is a problem that yellowing occurs due to deterioration by heat.
또한, 태양전지에서의 최대 효율은 현재 30%이내이다. 1%의 에너지 효율을 높이는 개발을 진행하기 위해 유수의 업체들이 연구에 집중하고 있다. 소재의 예를 들면 글래스 분야에서 코스트상승의 원인이 되는 저철분유리가 사용되는 것이 그 예이다. 저철분유리는 기존 일반유리 대비 투과율이 2%정도 상승되는 효과를 가지고 있다. 태양전지의 충진재로 사용되는 종래의 태양전지용 EVA 시트의 광투과율은 90 - 91%의 성능을 나타낸다. 1 - 2%의 투과율이 상승될 경우 태양전지 효율에 미치는 영향은 매우 크다. In addition, the maximum efficiency in solar cells is currently within 30%. Leading companies are focusing their research on developing 1% energy efficiency. For example, low iron glass, which is a cause of cost increase, is used in glass, for example. Low iron glass has a 2% increase in transmittance compared to conventional glass. The light transmittance of the conventional EVA sheet for solar cells used as a filler for solar cells shows a performance of 90-91%. If the transmittance of 1-2% is increased, the effect on the solar cell efficiency is very large.
따라서, 기존 태양전지 밀봉재의 문제점을 개선하여, 광투과율을 높이고, 황변 발생 억제 효과, 투과율 및 접착성이 우수한 태양전지용 밀봉시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, to improve the problem of the existing solar cell sealing material, to increase the light transmittance, the development of a solar cell sealing sheet excellent in the yellowing generation suppression effect, transmittance and adhesiveness and the development of a solar cell module comprising the same.
또한 본 발명의 목적은, 외부 환경에 장기 노출되어도 황변 발생율이 낮고, 투과율 및 접착성이 우수하여, 태양전지모듈 제작시 발전효율을 저하시키지 않는 태양전지용 밀봉재 조성물을 제공하는 것이다. It is also an object of the present invention to provide a solar cell sealing material composition that has a low yellowing incidence, excellent transmittance and adhesiveness, and does not reduce power generation efficiency when manufacturing a solar cell module even after long-term exposure to an external environment.
본 발명의 또 다른 목적은 외부 환경에 장기 노출되어도 황변 발생율이 낮고 투과율이 지속적으로 유지될 수 있는 태양전지용 접착시트를 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide a solar cell adhesive sheet capable of maintaining a low yellowing rate and a sustained transmittance even after long-term exposure to the external environment.
본 발명의 또 다른 목적은 외부 환경에 장기 노출되어도 황변 발생율이 낮고 투과율이 지속적으로 유지될 수 있는 태양전지를 제공하는 것이다.
Still another object of the present invention is to provide a solar cell having a low yellowing incidence rate and a sustained transmittance even after long-term exposure to the external environment.
본 발명은 에틸렌계 공중합체, 유기과산화물, 실란 커플링제, 자외선 안정화 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지용 밀봉재 조성물 및 이로부터 제조된 밀봉 시트를 제공한다. The present invention provides an encapsulant composition for a solar cell and an encapsulation sheet prepared therefrom comprising an ethylene copolymer, an organic peroxide, a silane coupling agent, and an ultraviolet light stabilizing additive.
또한 본 발명은 추가로 탄소수 10 내지 20의 지방산 아미드의 핵제, 인계 난연제, 또는 상기 핵제와 인계 난연제를 모두 포함할 수 있다.
In addition, the present invention may further include a nucleating agent, a phosphorus flame retardant of a fatty acid amide having 10 to 20 carbon atoms, or both the nucleating agent and a phosphorus flame retardant.
본 발명에 따른 태양전지용 접착시트 조성물에 의하여 제조된 접착시트는 황변 발생이 적어 이에 따른 투과율 하락이 없으면서도 접착성이 유지되어, 이를 이용한 태양전지의 발전효율을 높일 수 있다. 본 발명에 따른 태양전지 모듈용 에틸렌 비닐 아세테이트 시트에 의하면, 자외선 차단효율 및 투과율이 증대되어 태양전지 모듈의 성능이 향상되는 효과가 있다.
The adhesive sheet manufactured by the adhesive sheet composition for solar cells according to the present invention is less yellowing occurs, thereby maintaining the adhesiveness without a decrease in transmittance, thereby increasing the power generation efficiency of the solar cell using the same. According to the ethylene vinyl acetate sheet for solar cell module according to the present invention, the ultraviolet ray blocking efficiency and transmittance are increased, thereby improving the performance of the solar cell module.
도 1은 본 발명의 일예에 따른 밀봉재를 포함하는 태양전지 모듈의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a solar cell module including a sealing material according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
상기 자외선 안정화 첨가제는 벤조페논계 자외선 흡수제 및 HALS계 자외선 안정화제를 포함한다. 상기 벤조페논계 자외선 흡수제는 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시-2'-카르복시벤조페논, 2-히드록시-4-옥톡시벤조페논, 2-히드록시-4-n-도데실옥시벤조페논, 2-히드록시-4-n-옥타데실옥시벤조페논, 2-히드록시-4-벤질옥시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시-5-술포벤조페논, 2-히드록시-5-클로로벤조페논, 2, 4-디히드록시벤조페논, 2, 2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2, 2'-디히드록시-4, 4'-디메톡시벤조페논, 및 2, 2', 4, 4'-테트라히드록시벤조페논로 이루어지는 군에서 선택된다. 상기 벤조페논계 자외선 흡수제는 자외선 차단효과를 고려하면 에틸렌계 공중합체 100 중량부 기준으로 0.2 내지 5.0 중량부로 포함될 수 있다. The UV stabilizing additive includes a benzophenone UV absorber and a HALS UV stabilizer. The benzophenone ultraviolet absorber is 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2'-carboxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2- Hydroxy-4-n-dodecyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octadecyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-benzyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy- 5-sulfobenzophenone, 2-hydroxy-5-chlorobenzophenone, 2, 4-dihydroxybenzophenone, 2, 2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2, 2'-dihydrate Hydroxy-4, 4'-dimethoxybenzophenone, and 2, 2 ', 4, 4'-tetrahydroxybenzophenone. The benzophenone-based ultraviolet absorbent may be included in an amount of 0.2 to 5.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene-based copolymer in consideration of the UV blocking effect.
상기 HALS계 자외선 안정화제의 예로는 bis-1,2,2,6,6-pentamethyl-4-pipridyl sebacate, bis-(1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate, tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-1,2,3,4-butane tetracarboxylate, [(4-methoxy-phenyl)-methylene]-bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)ester, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)sebacate, 폴리-메틸프로필-3-옥시-[4(2,2,6,6-테트라메틸)하이퍼리디닐]실록산, 및 3,도데실-1-(2,2,6,6-테트라메틸-4-하이퍼리디닐)-2,5-피롤리딘디온로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 HALS계 자외선 안정화제는 자외선 안정화효과 및 가교도를 고려하면, 에틸렌계 공중합체 100 중량부 기준으로 0.01-0.1 중량부로 포함될 수 있다. Examples of the HALS-based UV stabilizer are bis-1,2,2,6,6-pentamethyl-4-pipridyl sebacate, bis- (1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate , tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -1,2,3,4-butane tetracarboxylate, [(4-methoxy-phenyl) -methylene] -bis (1,2,2,6 , 6-pentamethyl-4-piperidinyl) ester, Bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate, poly-methylpropyl-3-oxy- [4 (2,2,6,6-tetra Methyl) hyperidinyl] siloxane, and 1, selected from the group consisting of 3, dodecyl-1- (2,2,6,6-tetramethyl-4-hyperridinyl) -2,5-pyrrolidinedione It may contain the above. The HALS-based UV stabilizer may be included in an amount of 0.01-0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene-based copolymer in consideration of the UV stabilizing effect and the degree of crosslinking.
본 발명의 또 다른 일예에 따르면, 에틸렌계 공중합체, 유기과산화물, 실란 커플링제, 자외선 안정화 첨가제를 포함하는 밀봉재 조성물에 더하여, 추가로 탄소수 10 내지 20의 지방산 아미드가 상기 에틸렌계 공중합체 100중량부 기준으로 0.1 내지 1.0 중량부로 포함될 수 있다. 상기 핵제를 0.1 중량부 미만으로 첨가하는 경우에는 핵제의 투명성 증가 효과가 미미하며, 1.0 중량부를 초과하는 경우에는 다수의 핵이 존재하여 오히려 투명성이 저하되는 현상이 나타난다. According to another embodiment of the present invention, in addition to the sealant composition comprising an ethylene copolymer, an organic peroxide, a silane coupling agent, and an ultraviolet light stabilizing additive, a fatty acid amide having 10 to 20 carbon atoms further includes 100 parts by weight of the ethylene copolymer. 0.1 to 1.0 parts by weight may be included as a standard. When the nucleating agent is added in less than 0.1 part by weight, the effect of increasing the transparency of the nucleating agent is insignificant. When the nucleating agent is exceeded by 1.0 part by weight, a plurality of nuclei are present, which results in a decrease in transparency.
상기 지방산 아미드는 로르산 아미드, 팔미트산 아미드, 스테아르산 아미드, 에루크산 아미드, 베헨산 아미드, 리시놀산 아미드, 하이드록시스테아르산 아미드, N-올레일팔미트산 아미드, N-스테아릴에루크산 아미드, 에틸렌비스카프르산 아미드, 에틸렌비스로르산 아미드, 에틸렌비스스테아르산 아미드, 및 에틸렌비스올레산 아미드로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. The fatty acid amide is lauric acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, erucic acid amide, behenic acid amide, ricinolic acid amide, hydroxystearic acid amide, N-oleyl palmitic acid amide, N-stearyl eruk It may be at least one member selected from the group consisting of acid amide, ethylene biscapric acid amide, ethylene bisloric acid amide, ethylene bis stearic acid amide, and ethylene bisoleic acid amide.
본 발명의 또 다른 일예에 따르면, 에틸렌계 공중합체, 유기과산화물, 실란 커플링제, 자외선 안정화 첨가제를 포함하는 밀봉재 조성물에 더하여, 추가로 인계 난연제가 상기 에틸렌계 공중합체 100중량부 기준으로 0.01 내지 0.5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 난연제를 0.01중량부 미만으로 첨가하는 경우에는 난연성이 부족하며 0.5중량부를 초과하는 경우에는 첨가시 불순물로 존재할 수 있어 투과도가 떨어지는 현상이 나타난다. According to another embodiment of the present invention, in addition to the sealant composition comprising an ethylene copolymer, an organic peroxide, a silane coupling agent, an ultraviolet light stabilizing additive, the phosphorus flame retardant is 0.01 to 0.5 based on 100 parts by weight of the ethylene copolymer It may be included in parts by weight. If the flame retardant is added to less than 0.01 parts by weight, the flame retardancy is insufficient, if it exceeds 0.5 parts by weight may be present as an impurity at the time of addition, the phenomenon of poor permeability appears.
상기 인계 난연제는 폴리인산암모늄, 폴리인산아미드, 트리아릴포스페이트 및 인산암모늄로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. The phosphorus flame retardant may be at least one selected from the group consisting of ammonium polyphosphate, polyphosphate amide, triaryl phosphate and ammonium phosphate.
본 발명의 태양전지용 밀봉재 조성물에서 에틸렌계 공중합체는 성형성 및 기계적 물성을 고려하면, 190 ℃, 2160 kg 하중에 있어서의 멜트 인텍스가 10 내지 60g/min, 바람직하게는 15 내지 50 g/min 인 것을 사용할 수 있다. In the solar cell sealing material composition of the present invention, the ethylene copolymer has a melt index of 10 to 60 g / min, preferably 15 to 50 g / min at a load of 190 ° C. and 2160 kg, in consideration of moldability and mechanical properties. Can be used.
본 발명에 적합한 에틸렌계 공중합체로서는 구체적으로 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체와 같은 에틸렌 비닐 에스테르 공중합체; 에틸렌-아크릴산메틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산에틸 공중합체, 에틸렌-메타아크릴산 메틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산이소부틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산 n-부틸 공중합체와 같은 에틸렌-불포화카르복시산에스테르 공중합체; 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-메타아크릴산 공중합체, 에틸렌-아크릴산이소부틸-메타아크릴산 공중합체와 같은 에틸렌-불포화 카르복시산 공중합체; 및 그 아이오노머 등을 포함할 수 있다. 이들 중에서는, 성형성, 투명성, 유연성, 접착성, 내광성 등의 태양 전지용 접착시트 조성물의 요구 물성에 대한 적합성이나 유기 과산화물의 함침성을 고려하면, 에틸렌? 아세트산비닐 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 본 발명에 사용가능한 바람직한 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체는 비닐 아세테이트 함량이 25-35 wt%이며 15 내지 50 g/min의 멜트인덱스를 갖는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체일 수 있다. Ethylene-based copolymers suitable for the present invention are specifically ethylene vinyl ester copolymers such as ethylene-vinyl acetate copolymers; Ethylene-unsaturated carboxylic acid ester copolymers such as ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-isobutyl acrylate copolymer, and ethylene-acrylate n-butyl copolymer; Ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymers such as ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-isobutyl acrylate-methacrylic acid copolymer; And ionomers thereof. Among these, in consideration of the suitability to the required physical properties of the adhesive sheet composition for solar cells such as moldability, transparency, flexibility, adhesiveness, light resistance, and impregnating property of organic peroxide, ethylene? Preference is given to using vinyl acetate copolymers. For example, a preferred ethylene-vinyl acetate copolymer usable in the present invention may be an ethylene vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 25-35 wt% and having a melt index of 15 to 50 g / min.
시판되는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체의 예로는 TPC사의 MA-10 (비닐아세테이트 함량이 32 %, 멜트 플로우 레이트가 40 g/10 분), 듀폰사의 PV 1650(비닐아세테이트 함량이 33 %, 멜트 플로우 레이트가 31 g/10 분) PV 1400(비닐아세테이트 함량이32 %, 멜트 플로우 레이트가 43 g/ 10 분) PV 1410(비닐아세테이트 함량이 32 %, 멜트 플로우 레이트가 43 g/ 10 분), 호남석유화학의 VA810(비닐아세테이트 함량이 33 %, 멜트 플로우 레이트가 49 g/ 10 분), 한화석유화학의 1633(비닐아세테이트 함량이 33 %, 멜트 플로우 레이트가 30 g/ 10 분)등이 사용 가능하다.Examples of commercially available ethylene-vinylacetate copolymers include MA-10 (32% vinyl acetate content, 40 g / 10 minutes melt flow rate) from TPC, PV 1650 (33% vinyl acetate content, melt flow rate) from DuPont 31 g / 10 min) PV 1400 (32% vinyl acetate content, melt flow rate 43 g / 10 min) PV 1410 (32% vinyl acetate content, melt flow rate 43 g / 10 min), Honam Petroleum Chemistry VA810 (33% vinyl acetate, 49 g / 10 min melt flow rate), 1633 (33% vinyl acetate content, 30 g / 10 min melt flow rate) from Hanwha Petrochemical .
본 발명의 태양전지 밀봉재 조성물은 실란 커플링재를 포함할 수 있다. 커플링제는 통상 유리, 플라스틱 등에 대한 접착성을 향상시키는 것을 주된 목적으로 하여 배합된다. 본 발명에서는, 커플링제로서는 본 발명의 태양전지 밀봉재 및 이것을 구성하는 중합체 조성물과 유리, 폴리에스테르 수지 등의 다른 층과의 접착성을 향상할 수 있는 것이면 특별히 제한없이 사용할 수 있다. The solar cell sealing material composition of the present invention may include a silane coupling material. A coupling agent is mix | blended normally for the main purpose of improving the adhesiveness to glass, a plastics, etc .. In this invention, as a coupling agent, if the adhesiveness of the solar cell sealing material of this invention and the polymer composition which comprises this and other layers, such as glass and a polyester resin, can be used, it can use without a restriction | limiting in particular.
실란 커플링제에 대해서는 특별히 제한은 없으며, 구체적인 예로는 비닐기, 아크릴록시기, 메타아크릴록시기와 같은 불포화기, 아미노기, 에폭시기 등과 함께, 알콕시기와 같은 가수 분해 가능한 기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 실란 커플링제로서 구체적으로는 N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-메타아크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-메타아크릴록시프로필 트리메톡시실란 등을 예시할 수 있다. There is no restriction | limiting in particular about a silane coupling agent, As a specific example, the compound which has a hydrolyzable group, such as an alkoxy group, with an unsaturated group, such as a vinyl group, an acryloxy group, and a methacryloxy group, an amino group, an epoxy group, etc. is mentioned. Specific examples of the silane coupling agent include N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane and γ-aminopropyltriethoxy. Silane, (gamma)-glycidoxy propyl trimethoxysilane, (gamma)-methacryloxypropyl trimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane, etc. can be illustrated.
상기 실란 커플링제의 함량은 에틸렌계 공중합체 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5중량부, 바람직하게는 0.1 내지 3.0 중량부이다. 상기 실란 커플링제의 함량이 상기 범위내인 경우, 접착성을 충분히 개선시키면서, 필름의 투명성, 유연성 등에 악영향을 주지 않기 때문에 바람직하다.The content of the silane coupling agent is 0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.1 to 3.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene copolymer. When content of the said silane coupling agent is in the said range, since adhesiveness is fully improved, since it does not adversely affect transparency, flexibility, etc. of a film, it is preferable.
유기과산화물은 라디칼 개시제로 작용하는 것으로 1분 반감기 온도가 150 내지 170℃인 것을 사용할 수 있다. 본 발명의 밀봉재 조성물에 포함되는 유기 과산화물의 양은 에틸렌계 공중합체 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5.0 중량부로 포함될 수 있다. 유기과산화물이 과량 사용시 가교 속도가 빨라 공정제어가 어렵고 지나치게 소량으로 사용할 경우 경화가 되지 않는 문제가 있다.The organic peroxide acts as a radical initiator, and a one-minute half-life temperature of 150 to 170 ° C may be used. The amount of the organic peroxide included in the sealant composition of the present invention may be included in an amount of 0.01 to 5.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene copolymer. When the organic peroxide is used excessively, the crosslinking speed is high, so that process control is difficult.
유기 과산화물의 구체예로는 다이라우로일퍼옥사이드, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 다이벤조일퍼옥사이드, t-아밀퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시아이소뷰티레이트, t-부틸퍼옥시말레산, 1,1-다이(t-아밀퍼옥시)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥세인, 1,1-다이(t-아밀퍼옥시)사이클로헥세인, t-아밀퍼옥시아이소노나노에이트, t-아밀퍼옥시노말옥토에이트, 1,1-다이(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트라이메틸사이클로헥세인, 1,1-다이(t-부틸퍼옥시)사이클로헥세인, t-부틸퍼옥시아이소프로필카보네이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥실카보네이트, 2,5-다이메틸-2,5-다이(벤조일퍼옥시)헥세인, t-아밀-퍼옥시벤조에이트, t-부틸퍼옥시아세테이트, t-부틸퍼옥시아이소노나노에이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 2,2-다이(부틸퍼옥시)뷰테인, n-부틸-4,4-다이(t-부틸퍼옥시)뷰티레이트, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 에틸3,3-다이(t-부틸퍼옥시)뷰티레이트, 다이큐밀퍼옥사이드, t-부틸큐밀퍼옥사이드, 다이-t-부틸퍼옥사이드, 1,1,3,3-테트라메틸부틸하이드로퍼옥사이드, 아세틸아세톤퍼옥사이드 등을 들 수 있다.Specific examples of the organic peroxide include dilauroyl peroxide, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, dibenzoylperoxide, t-amylperoxy-2-ethylhexano Et, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxyisobutyrate, t-butylperoxymaleic acid, 1,1-di (t-amylperoxy) -3,3,5 -Trimethylcyclohexane, 1,1-di (t-amylperoxy) cyclohexane, t-amylperoxyisononanoate, t-amylperoxy normaloctoate, 1,1-di (t- Butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di (t-butylperoxy) cyclohexane, t-butylperoxyisopropylcarbonate, t-butylperoxy-2- Ethylhexylcarbonate, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, t-amyl-peroxybenzoate, t-butylperoxyacetate, t-butylperoxyisononanoate, t-butylperoxybenzoate, 2,2-di (butyl Oxy) butane, n-butyl-4,4-di (t-butylperoxy) butyrate, methylethylketone peroxide, ethyl3,3-di (t-butylperoxy) butyrate, dicumylperoxide , t-butyl cumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, acetylacetone peroxide and the like.
상기 조성물은 가교조제를 상기 에틸렌계 공중합체 100 중량부를 기준으로 0.1~2.0중량부로 더 포함할 수 있다. 가교조제는 가교제와 적절히 혼합됨으로써, 우수한 겔화성을 갖게 되어, 내구성이 향상되는 효과가 있다. The composition may further comprise 0.1 to 2.0 parts by weight of the crosslinking aid based on 100 parts by weight of the ethylene-based copolymer. A crosslinking adjuvant is mixed with a crosslinking agent suitably, and has the outstanding gelling property, and there exists an effect which improves durability.
상기 가교조제의 구체적인 예로는, 트리아릴이소시아누레이트, 트리아릴시아누레이트, 디비닐벤젠, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 디아릴푸탈레이트, 및 에틸렌글릴콜 디메타크릴레이트등을 들 수 있으며, 바람직하게는 트리알릴시아뉴레이트등을 포함한다.Specific examples of the crosslinking aid include triarylisocyanurate, triarylcyanurate, divinylbenzene, trimethylolpropane trimethacrylate, diarylphthalate, and ethyleneglycol dimethacrylate. And preferably triallyl cyanurate.
본 발명의 태양전지 밀봉재 조성물은 상기 여러 성분 이외의 각종 첨가 성분을 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서, 적절히 함유할 수 있다. 예컨대 에틸렌계 공중합체 이외의 각종 수지, 및/또는 각종 고무, 가소제, 충전제, 안료, 염료, 대전방지제, 항균제, 방담제, 분산제 등으로부터 선택되는 1종류 또는 2종류 이상의 첨가제를 함유할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The solar cell sealing material composition of this invention can contain various additive components other than the said various components suitably in the range which does not impair the objective of this invention. For example, various resins other than the ethylene copolymer and / or various rubbers, plasticizers, fillers, pigments, dyes, antistatic agents, antibacterial agents, antifogging agents, dispersants, and the like may be contained. It is not limited to this.
본 발명의 태양전지 밀봉재의 제조 방법으로서는 통상 사용되고 있는 방법을 이용할 수 있지만, 니더, 롤, 벤버리 믹서, 압출기 등에 의해 용융 블렌딩함으로써 제조하는 것이 바람직하다.Although the method normally used can be used as a manufacturing method of the solar cell sealing material of this invention, It is preferable to manufacture by melt-blending with a kneader, a roll, a Benbury mixer, an extruder, etc.
본 발명의 태양전지 밀봉재를 사용하여 얻어진 태양전지 밀봉용 시트는 본 발명의 바람직한 실시형태의 하나이다. 이 태양전지 밀봉용 시트는 본 발명의 태양전지 밀봉재로 이루어지는 층을 적어도 1층 포함한다. 또한 여기에서, 「로 이루어지는」이란, 당해 층의 전부가 본 발명의 태양전지 밀봉재로 구성되어 있는 경우, 및 당해 층의 일부가 본 발명의 태양전지 밀봉재로 구성되어 있는 경우의 둘 모두를 포함하는 취지이다. The sheet | seat for solar cell sealing obtained using the solar cell sealing material of this invention is one of the preferable embodiment of this invention. This solar cell sealing sheet contains at least one layer which consists of a solar cell sealing material of this invention. In addition, "consisting of" includes both when the whole layer is comprised by the solar cell sealing material of this invention, and when a part of the said layer is comprised by the solar cell sealing material of this invention. It is intended.
상기의 본 발명의 태양전지 밀봉재로 이루어지는 밀봉시트의 두께는 통상 0.01mm 내지 1mm, 바람직하게는 0.2 내지 0.8mm이다. 두께가 이 범위 내이면, 라미네이트 공정에서의, 유리 및 태양전지 셀의 파손을 억제할 수 있고, 또한 충분한 광선 투과율을 확보함으로써 높은 광발전량을 얻을 수 있으므로 바람직하다. The thickness of the sealing sheet which consists of said solar cell sealing material of this invention is 0.01 to 1 mm normally, Preferably it is 0.2 to 0.8 mm. When the thickness is within this range, breakage of the glass and the solar cell in the lamination step can be suppressed, and a high photovoltaic amount can be obtained by securing sufficient light transmittance, which is preferable.
본 발명의 태양전지 밀봉재로 이루어지는 층의 성형 방법에는 특별히 제한은 없지만, 공지의 각종 성형 방법(캐스팅 성형, 압출시트 성형, 인플레이션 성형, 사출 성형, 압축 성형, 캘린더 성형 등)을 채용하는 것이 가능하다. 또, 그 표면에는 엠보스 가공을 시행하는 것이 가능하고, 엠보스 가공에 의해 이 층의 표면을 장식함으로써 밀봉 시트끼리, 또는 밀봉 시트와 다른 시트 등과의 블로킹을 방지하고, 또한 엠보스가 라미네이트 시의 태양전지 소자 등에 대한 쿠션이 되어, 이것들의 파손을 방지하므로 바람직하다. Although there is no restriction | limiting in particular in the shaping | molding method of the layer which consists of a solar cell sealing material of this invention, It is possible to employ | adopt various well-known shaping | molding methods (cast molding, extrusion sheet molding, inflation molding, injection molding, compression molding, calendar molding, etc.). . In addition, the surface can be embossed, and by decorating the surface of this layer by embossing, blocking of sealing sheets, or blocking of the sealing sheet and other sheets, etc., and the embossing at the time of lamination It is preferable because it serves as a cushion for solar cell elements and the like and prevents damage thereof.
본 발명의 태양전지 밀봉재 층은 두께 0.6mm 이하의 시료에서 측정했을 때의 내부 헤이즈가 1% 내지 60%, 바람직하게는 1% 내지 40%의 범위에 있는 것이 바람직하다. The solar cell sealing material layer of the present invention preferably has an internal haze of 1% to 60%, preferably 1% to 40% when measured on a sample having a thickness of 0.6 mm or less.
본 발명의 태양전지 밀봉재 층은 두께 0.6mm일 때의 광선투과율이 75% 이상, 바람직하게는 80% 이상인 것이 바람직하다. 이러한 광선투과율을 가지면, 발전효율의 저하가 적어 본 발명에서 적합하게 사용할 수 있다. 또한 상기 광선투과율의 측정시에는, 필름 표면의 요철에 의한 영향을 제거하기 위하여, PET 등의 표면이 평활한 이형필름으로 보호하면서 160℃ 이상으로 가열 가압 후, 냉각하여 얻어진 원하는 두께의 샘플에 대하여, 상기 PET 등의 필름을 제거한 후에 측정을 행한다. The solar cell sealing material layer of the present invention preferably has a light transmittance of 75% or more, preferably 80% or more when the thickness is 0.6 mm. Having such a light transmittance reduces the generation efficiency and can be suitably used in the present invention. In the measurement of the light transmittance, in order to remove the effect of irregularities on the surface of the film, a sample of a desired thickness obtained by heating and pressing at 160 ° C or higher while cooling with a release film having a smooth surface such as PET and cooling it The measurement is performed after removing the film such as PET.
본 발명의 바람직한 실시형태인 태양전지 밀봉용 시트는 본 발명의 태양전지 밀봉재 층을 적어도 1층을 포함한다. 따라서, 본 발명의 태양전지 밀봉재로 이루어지는 층의 층수는 1층이거나, 2층 이상일 수도 있다. 구조 단순화 및 비용절감 측면, 및 층간 계면 반사를 최대한 작게 하여 광을 유효하게 활용하는 관점 등에서는 1층인 것이 바람직하다. The solar cell sealing sheet which is a preferred embodiment of the present invention includes at least one layer of the solar cell sealing material layer of the present invention. Therefore, the number of layers of the solar cell sealing material of this invention may be one layer, or two or more layers may be sufficient as it. It is preferable that it is one layer from the viewpoint of the structure simplification and cost reduction, and the effective utilization of light by minimizing the interfacial interface reflection as much as possible.
본 발명의 바람직한 실시형태인 태양전지 밀봉용 시트는 본 발명의 태양전지 밀봉재로 이루어지는 층만으로 구성되어 있을 수도 있고, 본 발명의 태양전지 밀봉재를 함유하는 층 이외의 층(이하, 「그 밖의 층」이라고도 함)을 포함할 수도 있다. The sheet for solar cell sealing which is preferable embodiment of this invention may be comprised only by the layer which consists of the solar cell sealing material of this invention, and layers other than the layer containing the solar cell sealing material of this invention (hereinafter, "another layer"). May be referred to as).
그 밖의 층의 예로서는, 목적으로 분류하면, 접착층, 반사방지층, 가스 배리어층, 방오층 등을 설치할 수 있다. 재질로 분류하면, 자외선 경화성 수지로 이루어지는 층, 열경화성 수지로 이루어지는 층, 폴리올레핀 수지로 이루어지는 층, 카복실산 변성 폴리올레핀 수지로 이루어지는 층, 불소 함유 수지로 이루어지는 층, 환상 올레핀 공중합체로 이루어지는 층, 무기 화합물로 이루어지는 층 등을 설치할 수 있다. As an example of another layer, when classified as the objective, an adhesive layer, an antireflection layer, a gas barrier layer, an antifouling layer, etc. can be provided. The material is classified into a layer made of an ultraviolet curable resin, a layer made of a thermosetting resin, a layer made of a polyolefin resin, a layer made of a carboxylic acid-modified polyolefin resin, a layer made of a fluorine-containing resin, a layer made of a cyclic olefin copolymer, and an inorganic compound. The layer which consists of these etc. can be provided.
본 발명의 태양전지 밀봉재로 이루어지는 층과, 그 밖의 층의 위치관계에는 특별히 제한은 없고, 발명의 목적과의 관계에서 바람직한 층 구성이 적당하게 선택된다. 즉, 그 밖의 층은 2 이상의 본 발명의 태양전지 밀봉재로 이루어지는 층 사이에 설치될 수도 있고, 태양전지 밀봉용 시트의 최외층에 설치될 수도 있고, 그 이외의 개소에 설치될 수도 있다. 본 발명의 태양전지 밀봉재로 이루어지는 층의 한쪽 면에만 그 밖의 층이 설치될 수도 있고, 양면에 그 밖의 층이 설치될 수도 있다. 그 밖의 층의 층 수에 특별히 제한은 없고, 임의의 수의 그 밖의 층을 설치할 수 있고, 그 밖의 층을 설치하지 않을 수도 있다. There is no restriction | limiting in particular in the positional relationship of the layer which consists of a solar cell sealing material of this invention, and another layer, A suitable laminated constitution is selected suitably from the relationship with the objective of this invention. That is, the other layer may be provided between the layers which consist of two or more solar cell sealing materials of this invention, may be provided in the outermost layer of the solar cell sealing sheet, and may be provided in other places. Another layer may be provided only on one side of the layer which consists of a solar cell sealing material of this invention, and the other layer may be provided in both surfaces. There is no restriction | limiting in particular in the number of layers of other layers, Arbitrary number of other layers can be provided and other layers may not be provided.
구조를 간단하게 하여 비용을 내리는 관점, 및 계면 반사를 최대한 작게 하여 광을 유효하게 활용하는 관점 등에서는, 그 밖의 층을 설치하지 않고, 본 발명의 태양전지 밀봉재로 이루어지는 층만으로 태양전지 밀봉용 시트를 제작하면 되며, 목적과의 관계에서 필요하거나 또는 유용한 그 밖의 층이 있으면, 적당하게 그러한 그 밖의 층을 설치하면 된다. From the viewpoint of simplifying the structure and lowering the cost, and from the viewpoint of effectively utilizing light by making the interface reflection as small as possible, the sheet for solar cell sealing using only the layer made of the solar cell sealing material of the present invention without providing other layers. If there are other layers necessary or useful in relation to the purpose, such other layers may be appropriately provided.
다른 층을 설치하는 경우의 본 발명의 태양전지 밀봉재로 이루어지는 층과 다른 층의 적층 방법에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 캐스트 성형기, 압출시트 성형기, 인플레이션 성형기, 사출 성형기 등의 공지의 용융압출기를 사용하여 공압출하여 적층체를 얻는 방법, 또는 미리 성형된 한쪽 층 위에 다른 쪽 층을 용융 또는 가열 라미네이트 하여 적층체를 얻는 방법이 바람직하다. 또, 열라미네이트법 등에 의해 적층할 수도 있다. There is no restriction | limiting in particular about the lamination | stacking method of the layer which consists of the solar cell sealing material of this invention, and another layer at the time of providing another layer, but it uses a well-known melt extrusion machine, such as a cast molding machine, an extrusion sheet molding machine, an inflation molding machine, an injection molding machine, etc. A method of coextrusion to obtain a laminate or a method of obtaining a laminate by melting or heating laminating the other layer on a preformed one layer is preferable. Moreover, it can also laminate | stack by the hot lamination method.
본 발명의 태양전지 밀봉용 시트는 두께 0.6mm 이하의 시료에서 측정했을 때의 내부 헤이즈가 1% 내지 60%, 바람직하게는 5% 내지 50%의 범위에 있는 것이 바람직하다. The solar cell sealing sheet of the present invention preferably has an internal haze of 1% to 60%, preferably 5% to 50%, as measured by a sample having a thickness of 0.6 mm or less.
본 발명의 태양전지 밀봉재 및 본 발명의 바람직한 실시형태인 태양전지 밀봉용 시트는 상술한 바와 같은 우수한 특성을 갖는다. 따라서, 이러한 태양전지 밀봉재 및/또는 태양전지 밀봉용 시트를 사용하여 얻어진 태양전지 모듈은 본 발명의 효과를 활용하는 것이 가능하며, 본 발명의 바람직한 실시형태의 하나이다. The solar cell sealing material of this invention and the solar cell sealing sheet which is a preferable embodiment of this invention have the outstanding characteristic as mentioned above. Therefore, the solar cell module obtained using such a solar cell sealing material and / or the sheet for solar cell sealing can utilize the effect of this invention, and is one of the preferable embodiment of this invention.
태양전지 모듈은, 통상, 다결정 실리콘 등에 의해 형성된 태양전지 소자를 태양전지 밀봉용 시트에 끼워 적층하고, 또한 앞뒤 양면을 보호 시트로 커버한 구조로 되어 있다. 즉 전형적인 태양전지 모듈은 태양전지 모듈용 보호 시트(표면 보호 시트)/태양전지 밀봉용 시트/태양전지 소자/태양전지 밀봉용 시트/태양전지 모듈용 보호 시트(이면 보호 시트)라고 하는 구성으로 되어 있다. 단, 본 발명의 바람직한 실시형태의 하나인 태양전지 모듈은 상기의 구성에는 한정되지 않고, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서, 상기의 층의 일부를 적당하게 삭제하거나, 또는 상기 이외의 층을 적당하게 설치할 수 있다. 전형적으로는, 접착층, 충격흡수층, 코팅층, 반사방지층, 이면 재반사층, 광확산층 등을 설치할 수 있지만 이것들에 한정되지 않는다. 이들 층을 설치하는 위치에는 특별히 한정은 없고, 그러한 층을 설치하는 목적, 및 그러한 층의 특성을 고려한 후, 적절한 위치에 설치할 수 있다.The solar cell module usually has a structure in which a solar cell element formed of polycrystalline silicon or the like is sandwiched and laminated on a solar cell sealing sheet, and both front and rear surfaces are covered with a protective sheet. That is, a typical solar cell module has a configuration called a protective sheet (surface protective sheet) for solar cell module / solar cell sealing sheet / solar cell element / solar cell sealing sheet / protective sheet for solar cell module (rear protective sheet). have. However, the solar cell module which is one of the preferred embodiment of this invention is not limited to said structure, A part of said layer is suitably deleted, or the layer of that excepting the above in the range which does not impair the objective of this invention. Can be installed properly. Typically, an adhesive layer, an impact absorbing layer, a coating layer, an antireflection layer, a back reflecting layer, a light diffusing layer, and the like can be provided, but are not limited to these. There is no restriction | limiting in particular in the position which provides these layers, After considering the objective of providing such a layer and the characteristic of such a layer, it can install in a suitable position.
본 발명의 바람직한 실시형태인 태양전지 모듈에서의 태양전지 소자는 반도체의 광기전력 효과를 이용하여 발전할 수 있는 것이면 특별히 제한은 없고, 예컨대 실리콘(단결정계, 다결정계, 비결정(아몰포스)계) 태양전지, 습식 태양전지, 유기 반도체 태양전지 등을 사용할 수 있다. 실리콘, 화합물 반도체 모두, 태양전지 소자로서 우수한 특성을 가지지만, 외부로부터의 응력, 충격 등에 의해 파손되기 쉬운 것으로 알려져 있다. 본 발명의 태양전지 밀봉재는 유연성이 우수하므로, 태양전지 소자에 대한 응력, 충격 등을 흡수하여, 태양전지 소자의 파손을 막는 효과가 크다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시형태인 태양전지 모듈에서는, 본 발명의 태양전지 밀봉재로 이루어지는 층이 직접 태양전지 소자와 접합되어 있는 것이 바람직하다. The solar cell element in the solar cell module which is a preferred embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it can generate power using the photovoltaic effect of a semiconductor. For example, silicon (monocrystalline, polycrystalline, amorphous) is used. Solar cells, wet solar cells, organic semiconductor solar cells and the like can be used. Although both silicon and compound semiconductors have excellent characteristics as solar cell elements, they are known to be susceptible to damage due to external stress, impact and the like. Since the solar cell sealing material of the present invention is excellent in flexibility, it has a great effect of absorbing stress, impact, etc. to the solar cell element and preventing breakage of the solar cell element. Therefore, in the solar cell module which is a preferable embodiment of this invention, it is preferable that the layer which consists of the solar cell sealing material of this invention is directly joined with the solar cell element.
본 발명에서, 태양 전지는 빛을 전기 에너지로 변환시킬 수 있는 임의의 물품을 포함하는 것을 의미한다. 다양한 형태의 태양 전지의 전형적인 기술 분야의 예에는 단결정 규소 태양 전지, 다결정 규소 태양 전지, 미세결정 규소 태양 전지, 무정형 규소계 태양 전지, 구리 인듐 셀레나이드 태양 전지, 화합물 반도체 태양 전지, 염료 감응 태양 전지 등이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 가장 일반적인 유형의 태양 전지에는 다결정성 태양 전지, 박막 태양 전지, 화합물 반도체 태양 전지 및 무정형 태양 전지가 포함된다.In the present invention, a solar cell is meant to include any article capable of converting light into electrical energy. Examples of typical technical fields of various types of solar cells include monocrystalline silicon solar cells, polycrystalline silicon solar cells, microcrystalline silicon solar cells, amorphous silicon based solar cells, copper indium selenide solar cells, compound semiconductor solar cells, dye-sensitized solar cells And the like, but are not limited thereto. The most common types of solar cells include polycrystalline solar cells, thin film solar cells, compound semiconductor solar cells, and amorphous solar cells.
박막 태양 전지는 전형적으로 전기적으로 상호 접속되어 적합한 전압 출력을 생성하는 복수의 개별 전지를 형성하도록 층을 패턴화하면서 몇 개의 박막 층을 기재, 예를 들어 유리 또는 연성 필름상에 증착함으로써 제조한다. 다층 증착을 수행하는 순서에 따라, 기재는 태양 전지 모듈의 배면 표면 또는 전면창의 역할을 할 수 있다. Thin film solar cells are typically fabricated by depositing several thin film layers onto a substrate, for example glass or soft film, while patterning the layers to form a plurality of individual cells that are electrically interconnected to produce a suitable voltage output. In accordance with the order of carrying out the multilayer deposition, the substrate may serve as the back surface or faceplate of the solar cell module.
추가적인 실시 형태에서, 본 발명은 상기한 태양 전지 라미네이트를 제조하는 방법이다. 본 발명의 태양 전지 라미네이트는 하기에 설명하는 바와 같이 오토클레이브(autoclave) 공정 및 비-오토클레이브 공정을 통해 제조할 수 있다. 예를 들어, 태양 전지 라미네이트의 구성 층들은 진공 라미네이팅 프레스(vacuum lamination press)에서 적층될 수 있으며 진공 하에 열 및 표준 대기압 또는 승압으로 함께 라미네이트될 수 있다. In a further embodiment, the invention is a method of making the solar cell laminate described above. Solar cell laminates of the present invention can be prepared through autoclave processes and non-autoclave processes as described below. For example, the constituent layers of solar cell laminates can be laminated in a vacuum lamination press and laminated together under heat and standard atmospheric or elevated pressure under vacuum.
전형적인 오토클레이브 공정에서, 유리 시트, 제1 봉지제 층, 태양 전지, 선택적인 제2 봉지제 층, 테들라(등록상표) 필름 및 커버 유리 시트는 공기를 제거하도록 열 및 압력과 진공(예를 들어, 91.9 - 94.8 kPa (689 - 711 ㎜Hg)) 하에 함께 라미네이트된다. 바람직하게는, 유리 시트는 세척 및 건조되었다. 전형적인 유리 유형은 3.2mm (90 mil) 두께의 어닐링된 저철분 유리이다.In a typical autoclave process, the glass sheet, first encapsulant layer, solar cell, optional second encapsulant layer, Tedlar (R) film, and cover glass sheet are subjected to heat and pressure and vacuum (eg, For example, laminated together under 91.9-94.8 kPa (689-711 mmHg). Preferably, the glass sheet has been washed and dried. Typical glass types are 3.2 mm (90 mil) thick annealed low iron glass.
본 발명의 라미네이트는 또한 비-오토클레이브 공정을 통해 제조할 수 있다. 일반적으로, 비-오토클레이브 공정은 라미네이트 조립체 또는 예비-프레스 조립체를 가열하는 것과, 진공, 압력 또는 둘 모두를 적용하는 것을 포함한다. 예를 들어, 예비-프레스 조립체를 가열 오븐 및 닙 롤에 연속적으로 통과시킬 수 있다.Laminates of the invention can also be prepared through non-autoclave processes. In general, non-autoclave processes include heating the laminate assembly or pre-press assembly and applying vacuum, pressure, or both. For example, the pre-press assembly can be passed through a heating oven and nip roll continuously.
필요하다면, 본 기술 분야에 개시된 임의의 방법으로 태양 전지 라미네이트의 가장자리를 밀봉하여 수분 및 공기 침입, 및 태양 전지의 효율 및 수명에 대한 수분 및 공기의 잠재적인 열화 효과를 감소시킬 수 있다. 일반적인 기술 분야의 가장자리 밀봉 재료에는 부틸 고무, 폴리설파이드, 실리콘, 폴리우레탄, 폴리프로필렌 탄성중합체, 폴리스티렌 탄성중합체, 블록 탄성중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌(SEBS) 등이 포함되지만 이로 한정되지 않는다.If desired, the edges of the solar cell laminates can be sealed by any method disclosed in the art to reduce moisture and air ingress, and potential degradation effects of moisture and air on the efficiency and lifetime of the solar cell. Edge sealing materials in the general art include, but are not limited to, butyl rubber, polysulfide, silicone, polyurethane, polypropylene elastomer, polystyrene elastomer, block elastomer, styrene-ethylene-butylene-styrene (SEBS), and the like. Do not.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예 는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, preferred examples are provided to help understanding of the present invention, but the following examples are merely to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.
[실시예 1]Example 1
1-1: 시트 제조1-1: Sheet Manufacturing
하기 표 1과 같이 실시예 및 비교예의 조성에 해당되는 비율로, 배합기에 순차적으로 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체와 자외선흡수제, 자외선 안정제를 투입하여 25℃, 25분 동안 배합하였다. 혼합된 재료를 트윈압출기(스크류 지름 40 mm, L/D=26, 유성산업사)를 사용하여 1차 실린더에서 100~110℃이며 2차 실린더에서 110~140℃이며 3차 실린더에서 130~150℃이며 압출부에서는 100~110℃ 온도로 압출하였다. 압출부를 거친 EVA를 20~30℃의 냉각수조에서 냉각시켜 고형화 후 컷팅을 실시하여 마스터배치를 제조하였다. 상기 단락에 기재된 압출온도는 마스터배치 제조의 압출온도이며 상기 표 1의 압출온도는 시트제조 압출 온도조건이며, 시트두께는 0.1~0.7mm이며 표면상태는 끈적임을 방지하기 위해 1차 및 2차 롤에 의해 샌딩처리 및 엠보싱 처리를 실시하였다.As shown in Table 1 below, the ethylene-vinyl acetate copolymer, an ultraviolet absorber, and an ultraviolet stabilizer were sequentially added to the blender in proportions corresponding to the compositions of Examples and Comparative Examples, followed by mixing at 25 ° C. for 25 minutes. The mixed material is 100 ~ 110 ℃ in the primary cylinder, 110 ~ 140 ℃ in the secondary cylinder and 130 ~ 150 ℃ in the tertiary cylinder using a twin extruder (screw diameter 40 mm, L / D = 26, Yusung Industrial Co., Ltd.). Extruded part was extruded at a temperature of 100 ~ 110 ℃. EVA was cooled in a water bath at 20 to 30 ° C. through the extruded part to solidify and then cut to prepare a masterbatch. The extrusion temperature described in the paragraph is the extrusion temperature of the master batch production, the extrusion temperature of Table 1 is the extrusion temperature conditions of the sheet manufacturing, the sheet thickness is 0.1 ~ 0.7mm and the surface condition is the primary and secondary rolls to prevent sticking The sanding treatment and the embossing treatment were performed by.
실시예 1에서 사용한 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체는 비닐 아세테이트 함량이 33%이며 50g/분의 멜트 인덱스를 갖는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 사용하였다. The ethylene-vinyl acetate copolymer used in Example 1 used an ethylene vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 33% and having a melt index of 50 g / min.
(단위: EVA 100중량기준으로 각 성분의 함량을 중량부로 표시함)(Unit: The content of each ingredient is expressed in parts by weight based on 100 parts by weight of EVA)
상기 표에서 가교제는 t-Butyl-(2-ethylhexyl) monoperoxycarbonate, 가교조제는 Triallyl isocyanurate, 접착제로서 실란 커플링제는 3-Methacryloxypropyl trimethoxysilane, 벤조페논계 자외선 흡수제는 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenone를 사용하였고, HALS계 자외선 안정화제는 [(4-methoxy-phenyl)-methylene]-bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)ester 및 Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)sebacate를 사용하였다.In the table, the crosslinking agent used t-Butyl- (2-ethylhexyl) monoperoxycarbonate, the crosslinking aid used Triallyl isocyanurate, the silane coupling agent used 3-Methacryloxypropyl trimethoxysilane as an adhesive, and the benzophenone UV absorber used 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenone. HALS UV stabilizers include [(4-methoxy-phenyl) -methylene] -bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) ester and Bis (2,2,6,6-tetramethyl- 4-piperidinyl) sebacate was used.
상기 제조된 시트에 대해서, 인장강도 및 신율, 자외선 차단능, 자외선에 의한 고분자 황변, 가교율 및 산화안정성을 하기 방법으로 측정하고 그 결과를 표 2에 나타냈다.
For the prepared sheet, tensile strength and elongation, ultraviolet ray blocking ability, yellowing of the polymer by ultraviolet ray, crosslinking rate and oxidation stability were measured by the following method and the results are shown in Table 2.
1-2: 인장 및 1-2: tensile and 신율Elongation 측정 Measure
하기 표 2의 시험은 자외선첨가제의 조성비에 따라 태양전지 소재로서 외부의 충격으로부터 셀을 보호하는 최소한의 물리적 특성기준과 비교하기 위한 인장강도 및 신율을 측정하였다. 측정방법으로는 ASTM D638에 근거한 아령형 시편을 제조하고, 만능재료시험기에 장착하고, 만능재료시험기를 가동하여 파단되는 시점의 인장 및 신율을 측정하였다.
In the test of Table 2 below, the tensile strength and elongation of the solar cell material were measured as compared with the minimum physical property criteria for protecting the cell from external shock as a solar cell material. As a measuring method, a dumbbell-type specimen based on ASTM D638 was manufactured, mounted on a universal testing machine, and operated by a universal testing machine to measure tensile and elongation at break.
1-3: 자외선 1-3: UV 차단능Breaking capacity 실험 Experiment
하기 표 3의 시험은 자외선첨가제의 조성비에 따라 태양전지 소재로서 태양광선 중 고분자 분해에 영향을 주는 자외선(360nm) 차단성을 비교하기 위한 자외선투과율을 360nm파장에서 자외선 spectrometer로 측정하였다.
In the test of Table 3 below, the UV transmittance was measured by an ultraviolet spectrometer at a wavelength of 360 nm to compare the UV (360 nm) blocking properties affecting the decomposition of polymers in the solar cell as a solar cell material according to the composition ratio of the ultraviolet additive.
1-4: 자외선에 의한 고분자 1-4: Polymer by UV 황변Yellowing 비교 compare
자외선첨가제의 조성비에 따라 태양전지 소재로서 태양광선 중 자외선에 의한 고분자 황변을 비교하기 위한 YI(yellow index)의 값을 색차계를 사용하여 측정하였다. 외부노광을 시뮬레이션한 Q-LAB社의 Q-자외선/SE의 장비를 사용하여 자외선A LAMP(340nm)로 자외선파장에 의한 노화 시험이다.
According to the composition ratio of the UV additive, the value of the yellow index (YI) for comparing the yellowing of the polymer due to ultraviolet rays in the solar cell as a solar cell material was measured using a color difference meter. This is an aging test by UV wavelength with UV-A LAMP (340nm) using Q-LAB's equipment of Q-LAB which simulates external exposure.
1-5:1-5: 가교율Crosslinking rate 측정 Measure
가교제에 의해 반응되는 에틸렌비닐아세테이트 고분자의 가교정도를 나타내는 가교율을 측정하였다. 가교율은 150℃, 5분의 조건에서 0.6mm의 프레스 시트를 제작하여 하기의 조건에서 가교율을 측정하였다.The crosslinking rate which shows the crosslinking degree of the ethylene vinyl acetate polymer reacted with a crosslinking agent was measured. The crosslinking rate produced the 0.6 mm press sheet on 150 degreeC and the conditions of 5 minutes, and measured the crosslinking rate on the following conditions.
조건: 일정무게의 시편을 준비하여 톨루엔에 침지시킨 후 60~90℃의 외부조건에서 24시간 방치 후 필터하여 잔류 에틸렌비닐아세테이트의 중량을 측정하여 다음식에 측정값을 대입하여 가교율을 구하였다.Conditions: Specimens of constant weight were prepared, immersed in toluene, left for 24 hours at 60 ~ 90 ℃ external condition, filtered, and the weight of residual ethylene vinyl acetate was measured, and the crosslinking rate was calculated by substituting the measured value in the following equation. .
가교화도(%) = (잔류EVA 중량 / 최초 측정된 EVA 중량) X 100
Degree of Crosslinking (%) = (Residual EVA Weight / Initially Measured EVA Weight) X 100
1-6: 산화 안정성1-6: Oxidation Stability
하기 표 6의 시험은 자외선첨가제 중 자외선 안정제2의 함량에 따른 산화 안정성에 대한 효과를 분석하기 위한 내환경에 대한 YI(yellow index)값을 색차계를 사용하여 측정하였다. 150℃, 5분의 조건에서 0.5mm의 프레스 시트를 제작하여 85℃, 85% 조건으로서 외부환경을 시뮬레이션하여 내환경성을 측정하였다. 상기 프레스 시트는 EVA시트가 후공정 모듈 제작에 사용된다는 가정의 시뮬레이션을 진행하여 가교후 해당하는 시트이다.In the test of Table 6 below, the YI (yellow index) value for the internal environment for analyzing the effect on the oxidation stability according to the content of the UV stabilizer 2 in the UV additive was measured using a colorimeter. A 0.5 mm press sheet was produced at 150 ° C. for 5 minutes, and the external environment was simulated at 85 ° C. and 85% to measure environmental resistance. The press sheet is a corresponding sheet after cross-linking by conducting a simulation of the assumption that the EVA sheet is used for the post-process module fabrication.
인장율 20Mpa이하 및 신율 750 이상인 경우 가교율이 70%이하의 수준으로 필름의 내환경성에서 매우 불안정한 성능을 보이는 수치이므로, 상기 수치를 기준으로 볼 때, 인장율 기준은 20Mpa이상, 신율 기준은 750이하여야 한다. 실시예 1 및 비교예 1 내지 3의 조성물의 경우 인장율 24Mpa, 신율 700%로서 기준치를 초과하며 태양전지용 밀봉재에서 요구하는 최소한 물리적 특성을 만족하는 것으로 확인하였다. When the tensile strength is less than 20Mpa and the elongation is more than 750, the crosslinking rate is 70% or less, which shows very unstable performance in the environmental resistance of the film. Should be less than In the compositions of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3, it was confirmed that the tensile strength was 24 Mpa and the elongation was 700%, exceeding the reference value and satisfying the minimum physical properties required by the solar cell sealing material.
자외선 투과율을 비교한 결과 자외선 차단성이 우수한 자외선흡수제의 함유량이 높은 실시예 1과 비교예 1의 자외선 차단성이 높게 나타난다. YI의 기준 2.0이하는 2.0이상시 육안으로 황변이 식별 가능한 정도이며 모듈 성능 테스트 시 효율을 -5% 이하로 떨어뜨리는 정도이다. 실시예 1은 자외선흡수제에 의한 자외선 차단성이 높으며 투과되는 자외선으로 인해 발생되는 고분자의 분해를 자외선 안정제가 안정화시켜 황변값이 낮다. 비교예 1는 자외선흡수제에 의한 자외선 차단성은 높으나 투과되는 자외선으로 인해 발생되는 고분자의 분해를 안정화시키는 자외선 안정제의 부재로 인해 기준값 이상의 황변값을 나타낸다. 비교예 2는 자외선 안정제에 의해 투과되는 자외선으로 인해 발생되는 고분자의 분해를 안정화시키나 자외선을 차단하는 자외선흡수제의 부재로 인해 기준값 이상의 황변값을 나타낸다. 비교예 3은 비교예 2와 비교하여 자외선 차단성은 높으나 자외선 흡수제의 함량 저하로 기준값보다 높은 황변값을 보인다.As a result of comparing the UV transmittance, the UV blocking property of Example 1 and Comparative Example 1 having a high content of the ultraviolet absorbent having excellent UV blocking property is high. The YI criterion of 2.0 or less is visible to the naked eye when it is 2.0 or more, and the efficiency drops to -5% or less when testing module performance. Example 1 has a high yellowing value due to the UV stabilizer stabilizes the decomposition of the polymer generated by the ultraviolet light absorbing and ultraviolet rays transmitted by the ultraviolet absorber. Comparative Example 1 has a yellowing value of more than the reference value due to the absence of a UV stabilizer that stabilizes the decomposition of the polymer generated due to the ultraviolet light transmitted by the ultraviolet absorber, but high UV absorber. Comparative Example 2 stabilizes the decomposition of the polymer due to the ultraviolet rays transmitted by the ultraviolet stabilizer, but exhibits a yellowing value above the reference value due to the absence of the ultraviolet absorber to block the ultraviolet rays. Comparative Example 3 has a higher UV blocking property than Comparative Example 2, but shows a yellowing value higher than the reference value due to a decrease in the content of the ultraviolet absorbent.
가교율 기준 80%이상의 설정은, 가교율 80%이하인 경우 모듈 성능 테스트 시 효율을 -5% 이하로 떨어뜨리는 정도이므로 이를 고려하여 결정한 것이다. 비교예 1은 가교반응시 발생되는 라디칼을 포획하는 자외선 안정제의 함량저하에 의해 가교율이 높게 나타났다. 비교예 2와 비교예 3은 가교반응시 발생되는 라디칼을 포획하는 자외선 안정제의 함량증가에 의해 부반응이 발생되어 가교율이 낮게 나타난다. The setting of 80% or more of the crosslinking rate is determined in consideration of this, since the efficiency of the module performance test falls below -5% when the crosslinking rate is 80% or less. In Comparative Example 1, the crosslinking rate was high due to a decrease in the content of the UV stabilizer that traps radicals generated during the crosslinking reaction. Comparative Example 2 and Comparative Example 3 has a low crosslinking rate due to side reactions caused by an increase in the content of the UV stabilizer to capture the radicals generated during the crosslinking reaction.
실시예 1과 비교예 2, 비교예 3은 내환경성이 높은 자외선 안정제가 첨가되어 황변값이 낮게 나타났으며 비교예 1은 자외선 안정제의 부재로 인해 높은 황변값을 나타낸다. 실시예 1은 자외선안정성에서 우수한 특성을 나타냈으며, 비교예 1은 가교율면에서는 87%로 비교적 만족할 만한 물성값을 나타내고 있으나, 내환경성은 좋지 않고, 비교예 2는 자외선 안정성면에서 결과가 좋지 않으며, 비교예 3은 가교율이 좋지 않다.
Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3 have a low yellowing value due to the addition of a UV stabilizer with high environmental resistance, and Comparative Example 1 shows a high yellowing value due to the absence of the UV stabilizer. Example 1 showed excellent properties in UV stability, Comparative Example 1 showed a relatively satisfactory physical property value of 87% in terms of crosslinking rate, but environmental resistance is not good, Comparative Example 2 is not good in terms of UV stability, Comparative Example 3 has a poor crosslinking rate.
[실시예 2][Example 2]
2-1: 시트 제조2-1: Sheet Manufacturing
하기 표 3과 같이 실시예 및 비교예 의 조성에 해당되는 비율로 EVA와 자외선흡수제 및 자외선 안정제, 핵제를 배합기를 통해 배합하였다. 혼합된 재료를 트윈압출기를 사용하여 100~150 ℃ 의 온도로 압출 후 냉각수조를 통해 냉각 후 마스터배치를 제조하였다.As shown in Table 3, EVA and UV absorbers, UV stabilizers, and nucleating agents were combined in a proportion corresponding to the compositions of Examples and Comparative Examples. The mixed material was extruded using a twin extruder to a temperature of 100 ~ 150 ℃ and then cooled through a cooling water bath to prepare a master batch.
(단위: EVA 100중량기준의 각 성분의 중량부로 표시함)(Unit: expressed in parts by weight of each component based on 100 wt. EVA)
상기 표에서 가교제는 t-Butyl-(2-ethylhexyl) monoperoxycarbonate, 가교조제는 Triallyl isocyanurate, 접착제로서 실란 커플링제는 3-Methacryloxypropyl trimethoxysilane, 벤조페논계 자외선 흡수제는 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenone, HALS계 자외선 안정화제는 [(4-methoxy-phenyl)-methylene]-bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)ester 및 Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)sebacate를 사용하였다. 상기 표 3의 실시예 1은 유기계 핵제의 첨가조성이며, 비교예 1은 핵제의 무첨가이며, 비교예 2는 무기계 핵제의 첨가 조성을 나타낸다. 유기계 핵제는 스테아르산 아미드며 무기계 핵제는 탈크(Talc)이다.In the table, the crosslinking agent is t-Butyl- (2-ethylhexyl) monoperoxycarbonate, the crosslinking aid is Triallyl isocyanurate, the silane coupling agent is 3-Methacryloxypropyl trimethoxysilane as an adhesive, the benzophenone ultraviolet absorber is 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenone, and HALS ultraviolet light. Stabilizers are [(4-methoxy-phenyl) -methylene] -bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) ester and Bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl sebacate was used. Example 1 of Table 3 is the addition composition of the organic nucleating agent, Comparative Example 1 is no addition of the nucleating agent, Comparative Example 2 shows the addition composition of the inorganic nucleating agent. The organic nucleus is stearic acid amide and the inorganic nucleus is talc.
상기 표 3과 같은 비율로 배합기를 사용하여 에틸렌비닐아세테이트, 가교제트, 가교조제, 접착제를 20~30분 동안 혼합한 후 자외선안정화 첨가제와 핵제를 첨가하여 배합하였다. 실시예 1와 실질적으로 동일한 방법으로 상기 배합물을 사용하여 압출 시트를 제조하여 물성을 측정하였다.
Ethylene vinyl acetate, a crosslinking jet, a crosslinking aid, and an adhesive were mixed for 20 to 30 minutes using a blender in the ratio as shown in Table 3, followed by blending with an ultraviolet stabilizing additive and a nucleating agent. Physical properties were measured by preparing an extruded sheet using the above formulation in substantially the same manner as in Example 1.
2-2: 2-2: 인장률Tensile rate 측정 Measure
핵제 첨가에 따라 태양전지 소재로서 외부의 충격으로부터 셀을 보호하는 최소한의 물리적 특성기준과 비교하기 위한 인장을 측정하였다.
As the nucleating agent was added, the tensile strength of the solar cell material was measured to be compared with the minimum physical property standard that protects the cell from external shock.
2-3: 2-3: 전광성Electric light 투과율 측정 Transmittance measurement
핵제 첨가에 따라 태양전지 모듈로서 전기적 효율에 영향을 미치는 광투과도의 향상 정도를 보이는 정도를 Hasemeter를 사용하여 T.T(전광선 투과율)을 측정하였다.
TT (total light transmittance) was measured by using a Hasemeter to show the degree of improvement in light transmittance affecting the electrical efficiency as a solar cell module according to the addition of nucleating agent.
2-4: 2-4: 광투과율Light transmittance 측정 Measure
모듈제조시 시행되는 냉각공정에 대한 조건을 시뮬레이션하여 냉각시간대별 광투과율을 Hazemeter를 사용하여 측정하였다. 상기 2-1에서 제조한 시트로 다음순서에 의해 모듈을 제작하였다. 태양전지 모듈을 제작하기 위해 각 부품별 array를 실시하였다. 하단부부터 1차(Glass), 2차(EVA), 3차(Cell), 4차(EVA), 5차(Backsheet)의 순으로 적층된다. 적층된 모듈은 롤러를 통해 140~160℃의 열로 10~20분간 EVA의 용융 및 가교화를 진행하고, 라미네이팅이 완료된 샘플은 롤러를 통해 냉각 지역으로 옮겨지며 공기로 냉각하였다. The light transmittance of each cooling time period was measured by Hazemeter by simulating the conditions for the cooling process performed during module manufacturing. The module was manufactured by the following procedure with the sheet | seat manufactured by said 2-1. In order to manufacture a solar cell module, an array for each component was implemented. The lower layer is stacked in the order of 1st (Glass), 2nd (EVA), 3rd (Cell), 4th (EVA), 5th (Backsheet). The laminated module was subjected to melting and crosslinking of EVA for 10 to 20 minutes with a heat of 140 to 160 ° C. through a roller, and the laminated samples were transferred to a cooling zone through the roller and cooled by air.
30℃이하 도달시간Light transmittance (%)
Reach time below 30 ℃
인장률 측정의 기준은 20이상이고, 실시예 2와 비교예 5는 핵제의 첨가로 인하여 결정화 시 결정화 구정 사이즈를 미세화하여 미결정부분이 적어지는 효과로 인해 인장이 증가되는 현상을 보인다. Tensile rate measurement is based on more than 20, Example 2 and Comparative Example 5 shows the phenomenon that the tension is increased due to the effect of miniaturizing the crystallization spherical size at the time of crystallization due to the addition of the nucleating agent to reduce the microcrystalline portion.
전광성 투과율의 기준은 90%이상이고, 무기물 핵제를 첨가한 비교예 5는 물성은 높으나 첨가형으로 결정화 시 구정에 핵 형태로 분리되어 투과율에 영향을 미쳐 낮은 광투과율을 보이며 이에 반에 유기물 핵제는 반응형으로 고분자내에 중합형태로 존재하여 투과율에 영향을 미치지 않는 현상을 보인다. The total light transmittance is 90% or more, and Comparative Example 5 containing the inorganic nucleating agent has high physical properties, but when crystallized to the additive type, it is separated into the nucleus at the Chinese New Year to affect the transmittance, resulting in low light transmittance. Reactive type exists in polymer form in polymer and does not affect transmittance.
30℃이하 도달시간 시간별 광투과율 시험결과를 고려하면, 실시예 2의 밀봉재의 경우 5분 급냉 및 15분 서냉 조건하에서도 광투과율이 90% 이상으로 유지되어 우수한 결과를 나타냈으나, 비교예 2 및 비교예 3의 밀봉재의 경우 서냉조건하에서는 급격히 광투과율이 저하됨을 알 수 있었다. 고분자는 Tg에서 Tm사이에서 결정화가 빠른 속도로 진행이 되는데 냉각속도를 높여 Tm이하의 온도로 급격히 낮추어 진행 시 결정화 속도가 늦어져 구정의 크기가 작아져 광투과율이 향상됨을 알 수 있었다.
Considering the light transmittance test results by the time of reaching 30 ° C. or less, the sealing material of Example 2 exhibited excellent results because the light transmittance was maintained at 90% or more even under the conditions of 5 minutes quenching and 15 minutes slow cooling, but Comparative Example 2 And in the case of the sealing material of Comparative Example 3 it can be seen that the light transmittance rapidly decreases under slow cooling conditions. The crystallization proceeds at a high rate between Tg and Tm, but the cooling rate is increased to a temperature lower than Tm, and the crystallization rate is slowed down.
[실시예 3][Example 3]
3-1: 시트 제조3-1: Sheet Manufacturing
하기 표 5에 나타낸 조성에 따라, 배합기에 사용하여 에틸렌비닐아세테이트, 가교제트, 가교조제, 접착제를 20~30분 동안 혼합한 후 자외선안정화 첨가제, 핵제, 및 난연제를 첨가하여 배합하였다. 실시예 1와 실질적으로 동일한 방법으로 상기 배합물을 사용하여 압출 시트를 제조하여 물성을 측정하였다.According to the composition shown in Table 5, by using a blender, ethylene vinyl acetate, crosslinking jet, crosslinking aid, adhesive for 20-30 minutes were mixed, and then added by UV stabilizing additive, nucleating agent, and flame retardant was added. Physical properties were measured by preparing an extruded sheet using the above formulation in substantially the same manner as in Example 1.
(단위: EVA 100중량기준의 각 성분의 중량부로 표시함)(Unit: expressed in parts by weight of each component based on 100 wt. EVA)
상기 표에서 가교제는 t-Butyl-(2-ethylhexyl) monoperoxycarbonate, 가교조제는 Triallyl isocyanurate, 접착제로서 실란 커플링제는 3-Methacryloxypropyl trimethoxysilane, 벤조페논계 자외선 흡수제는 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenone, HALS계 자외선 안정화제는 [(4-methoxy-phenyl)-methylene]-bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)ester 및 Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)sebacate를 사용하였다.In the table, the crosslinking agent is t-Butyl- (2-ethylhexyl) monoperoxycarbonate, the crosslinking aid is Triallyl isocyanurate, the silane coupling agent is 3-Methacryloxypropyl trimethoxysilane as an adhesive, the benzophenone ultraviolet absorber is 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenone, and HALS ultraviolet light. Stabilizers are [(4-methoxy-phenyl) -methylene] -bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) ester and Bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl sebacate was used.
상기 표의 실시예 3은 인계 난연제로서 트리아릴포스페이트의 첨가조성이며, 비교예 6은 실리콘계 난연제, 비교예 7과 비교예 8은 무기계 난연제의 첨가 조성을 나타낸다.
Example 3 in the above table is the addition composition of triaryl phosphate as the phosphorus flame retardant, Comparative Example 6 shows a silicone flame retardant, Comparative Example 7 and Comparative Example 8 shows the addition composition of the inorganic flame retardant.
3-2: 3-2: 전광선Light rays 투과율 측정 Transmittance measurement
난연제 첨가에 따라 태양전지 모듈로서 전기적 효율에 영향을 미치는 광투과도의 향상 정도를 보이는 정도를 Hasemeter를 사용하여 T.T(전광선 투과율)을 측정하였다.
TT (total light transmittance) was measured using a Hasemeter to show the degree of improvement of light transmittance affecting the electrical efficiency as a solar cell module according to the addition of the flame retardant.
3-3: 난연성 평가3-3: Flame Retardant Evaluation
하기 표 13의 시험은 난연제 첨가에 따라 태양전지 모듈로서 갖추어야 하는 난연성을 다음과 같은 방법으로 측정하였다.In the test of Table 13, the flame retardance to be provided as a solar cell module according to the flame retardant was measured by the following method.
측정규격은 UL 94로서, 3/4길이의 파란 불꽃을 3/8인치 지점에서 표본아래의 가장자리 쪽을 향하여 아래에서부터 발화시킨 후 불꽃을 10초 동안 유지 후 불꽃을 제거한 후 V0: 연소시험에서 5종의 시험샘플에 연소가 발생되지 않는 것, V1: 연소시험에서 5종의 시험샘플에 연소가 10초 이하의 시간내에 소화될 될 것, V2: 연소시험에서 5종의 시험샘플에 연소가 30초 이하의 시간내에 소화될 될 것 기준이다. The measurement standard is UL 94. 3/4 length blue flame is ignited from below from 3/8 inch toward the edge of the lower part of the specimen.The flame is held for 10 seconds, then the flame is removed and V0: No combustion occurs in the test specimens of species, V1: Combustion shall be extinguished within 10 seconds or less in five test samples in the combustion test, V2: Combustion may be achieved in five test samples in the combustion test. It will be digested in less than a second.
전광선 투과율의 기준은 90% 이상을 만족해야 하며, 실시예 3은 인계 난연제로 고분자와 컴파운딩 가공성이 높으며 반응형으로 고분자내에 중합형태로 존재하여 투과율에 영향을 미치지 않는 현상을 보인다. 비교예 6은 실리콘계 폴리머 분말로서 난연성은 높으나 투명성이 떨어지는 단점으로 광투과율이 기준이하의 값을 나타낸다. 비교예 7은 공기중의 탄산 가스와 수분에 의해 탄산마그네슘이 생성되어 표면이 희게 되는 백화현상을 보이는 수산화 마그네슘의 첨가로 광투과율이 기준값 이하의 값을 나타낸다. 비교예 8은 무기물 난연제인 수산화 알루미늄첨가로 난연성은 높으나 첨가형으로 결정화 시 구정에 핵 형태로 분리되어 투과율에 영향을 미쳐 광투과율이 기준값 이하의 값을 나타낸다.The total light transmittance should satisfy 90% or more, and Example 3 has a high compounding processability with a polymer as a phosphorus-based flame retardant and is present in a polymerized form in a polymer as a reactive type, which does not affect the transmittance. Comparative Example 6 is a silicone-based polymer powder has a high flame retardancy but poor transparency, the light transmittance is below the reference value. Comparative Example 7 shows a light transmittance below the reference value due to the addition of magnesium hydroxide, which shows a whitening phenomenon in which magnesium carbonate is formed by carbonic acid gas and moisture in the air. Comparative Example 8 is the addition of aluminum hydroxide, an inorganic flame retardant, high flame retardancy, but when added to crystallization crystallized in the nucleus to the Chinese New Year to affect the transmittance, the light transmittance is below the reference value.
실시예와 비교예는 모두 기준값 V2이상을 만족하여 난연성 첨가제의 성능은 기준 값 이상으로 나타냄을 알 수 있었다. 그러나, 비교예 6 내지 8의 밀봉 시트는 광투과율 저하를 초래하여 태양전지용 밀봉 시트로 사용하기는 어려움을 알 수 있었다.
Both the examples and the comparative examples satisfied the reference value V2 or more, and it was found that the performance of the flame retardant additive was represented by the reference value or more. However, it was found that the sealing sheets of Comparative Examples 6 to 8 cause a decrease in light transmittance and thus are difficult to use as sealing sheets for solar cells.
10 밀봉시트
20 태양전지 모듈 22 Solar Cell
23 태양전지 전극 소자 24 실리콘 웨이퍼
26 저철분 유리 28 지지시트 (Backsheet)10 sealing sheet
20
23
26
Claims (15)
1,1?비스(3-부틸퍼옥시)?3,3,5?트리메틸시클로헥산, 1,1?비스(3-부틸퍼옥시)시클로헥산, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 2,5?디메틸헥실?2,5?비스 퍼옥시벤조에이트, 3-부틸히드로퍼옥사이드, p?멘탄히드로퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, p?클로로벤조일퍼옥사이드, 3-부틸퍼옥시이소부틸레이트, 히드록시헵틸퍼옥사이드, 및 시클로헥산온퍼옥사이드로 이루어지는 군에서 선택되는 것인 태양전지용 투명 밀봉재 조성물. The method of claim 1, wherein the organic peroxide is 1-butyl- (2-ethylhexyl) monofeoxycarbonate, 3-butyl peroxy isopropyl carbonate, 3-butyl peroxy acetate, 3-butyl peroxy benzoate, diqua Milper oxide, 2,5 dimethyl 2,5 bis (3-butylperoxy) hexane, di 3-butyl peroxide, 2,5 dimethyl 2,5 bis (3-butylperoxy) hexyne ? 3,
1,1-bis (3-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (3-butylperoxy) cyclohexane, methyl ethyl ketone peroxide, 2,5-dimethylhexyl 2,5 bis peroxy benzoate, 3-butyl hydroperoxide, p-mentane hydroperoxide, benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, 3-butyl peroxy isobutylate, hydroxyheptyl peroxide And and a transparent sealing material composition for solar cells selected from the group consisting of cyclohexanone peroxide.
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