태양광모듈용 저가형 백시트 제조를 위한 고수분차단성 유무기 나노복합형 접착제

서지정보

· 발행기관 : 한국막학회
· 수록지 정보 : 멤브레인 / 25권 / 6호
· 저자명 : 황진표, 이창현

목차

1. 서 론
2. 실 험
3. 결과 및 토의
4. 결 론
감사
Reference

초록

태양광 발전시스템은 태양복사에너지를 반도체의 광전효과를 이용하여 전기에너지로 직접 전환시키는 에너지변환 시스템이다. 태양전지의 내구성과 에너지변환율에 영향을 미치는 핵심소재로는 다층형 필름구조를 갖는 백시트를 들 수 있다. 대표적인 상용 백시트는 고내구성 poly(vinyl fluoride) (PVF) 필름이 중심축에 위치하고 가격저감을 위해 도입된 poly(ethylene terephthalate) (PET) 필름이 그 양쪽에 접합된 삼층구조로 구성된다. 하지만, PVF 필름의 높은 가격은 저렴한 고내구성 백시트 를 요구하는 시장상황을 반영하기 어렵게 한다. 이를 위한 해결책으로는 PVF 필름을 결정성 PET 필름으로 대체한 탄화수소계 백시트가 될 수 있다. 하지만, PET 필름의 본질적인 가수분해에 대한 취약성으로 인해, 추가적인 수분에 대한 배리어성 부여 는 필수적이다. 이를 위해 본 연구에서는 소수성 실리카 나노입자 분산기술을 활용한 수분차단성 폴리우레탄 접착제를 개발 코자 하였다. 개발된 접착제는 내부에 위치한 PET 필름으로의 수분침투를 약화시켜, 가수분해속도를 지연시킬 것이라 기대 되었다. 본 개념의 효용성을 확인하기 위해, 표준화된 온습도조건에 노출된 이후의 일반접착제와 수분차단성 접착제가 도입 된 백시트의 기계적 강도 및 시간당 태양전지성능 변화가 비교평가되었다.

영어초록

Photovoltaic (PV) modules are environmentally energy conversion devices to generate electricity via photovoltaic effect of semiconductors from solar energy. One of key elements in PV modules is “Backsheet,” a multilayered barrier film, which determines their lifetime and energy conversion efficiency. The representative Backsheet is composed of chemically resistant poly(vinyl fluoride) (PVF) and cheap poly(ethylene terephthalate) (PET) films used as core and skin materials, respectively. PVF film is too expensive to satisfy the market requirements to Backsheet materials with production cost as low as possible. The promising alternatives to PVF-based Backsheet are hydrocarbon Backsheets employing semi-crystalline PET films instead of PVF film. It is, however, necessary to provide improved barrier property to water vapor to the PET films, since PET films are suffering from hydrolytic decomposition. In this study, a polyurethane adhesive with reduced water vapor permeation behavior is developed via a homogeneous distribution of hydrophobic silica nanoparticles. The modified adhesive is expected to retard the hydrolysis of PET films located in the core and inner skin. To clarify the efficacy of the proposed concept, the mechanical properties and electrochemical PV performances of the Backsheet are compared with those of a Backsheet employing the polyurethane adhesive without the silica nanoparticles, after the exposure under standard temperature and humidity conditions.

참고자료

· 없음