In this study, we investigated the photodegradation behavior of an ethylene/vinyl acetate (EVA) film for solar cell encapsulant. The EVA film was exposed to the weathering apparatus, equipped with a xenon-arc lamp for simulated sunlight exposure conditions. Since photodegradation mainly induces changes and variations on the materials surface, a variety of technical approaches were employed to characterize the modifications of the EVA film surface, and then the deterioration behavior of optical properties was discussed in term of the morphological changes. And also, photodegradation caused the composition modification of the EVA film surface by the incorporation of oxygen to the polymer chains, which could make the wettability of the film hydrophilic. Finally, the photo-induced deformation behavior of the EVA film influenced by the light intensity depending on the type of lamp was discussed in order to show the importance of the light source.

본 연구에서는 태양전지 봉지재로 사용되는 ethylene/vinyl acetate (EVA) 필름 소재의 광열화 거동을 분석하였다. 광열화 실험에서는 태양광 하에서의 광열화를 모사하는 것이 중요하기 때문에 태양광과 유사한 제논 아크 램프를 사용하여 실험을 진행하였다. 소재의 광열화는 표면에서 주로 발생하기 때문에, 표면의 형상 및 조성, 그에 따른 광학특성의 변화를 분석하였다. 광열화가 진행되면 EVA 필름의 표면에 미세 크랙과 같은 결점들이 생성됨을 확인하였는데, 이러한 표면 형상의 변화는 광투과 특성에도 영향을 미쳐서 전체적인 광투과가 감소하였다. 또한 광산화반응으로 소수 특성을 유지해야 할 필름의 표면에 친수기들이 생성되어, 태양전지 모듈의 성능 및 수명에 주요한 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다. 마지막으로 광원의 차이에 따른 광열화 거동을 분석하여, 가속시험 설계를 위한 광원 선택의 중요성을 확인하였다.

Keywords: ethylene/vinyl acetate copolymer (EVA); photodegrdation; solar cell encapsulant