• 제목/요약/키워드: Encapsulant

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TiO2 나노입자가 혼합된 봉지재를 적용한 LED 패키지의 광효율 특성 평가 (Light Efficiency of LED Package with TiO2-nanoparticle-dispersed Encapsulant)

  • 이태영;김경호;김미송;고은수;최종현;문경식;김목순;유세훈
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.31-35
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    • 2014
  • 본 연구에서는 $TiO_2$ 나노입자를 LED패키지의 봉지재인 실리콘에 분산시키고, 이에 따른 굴절률, 투과율 및 광효율 변화를 평가하였다. $TiO_2$ 나노입자는 LED 봉지재의 굴절율을 증가시켜 LED 패키지의 광추출 효율을 향상시키기 위해 봉지재에 적용되었다. $TiO_2$는 수열합성법을 통해 합성되었고, 합성된 $TiO_2$ 입자에 긴 체인구조의 vinyl silane을 코팅하여 분산시켰다. 분산 처리를 실시한 후에는 대부분의 $TiO_2$ 나노입자가 10~40 nm 이하로 분산되었으나, 100 nm 이상의 긴 입자도 관찰되었다. 실리콘 봉지재에 $TiO_2$ 나노입자 양이 증가할수록 굴절율은 증가하였으나, 투과율은 감소하였다. $TiO_2$ 나노입자가 포함된 실리콘 봉지재로 LED 패키지를 제조하였고, $TiO_2$ 나노입자가 분산된 LED가 $TiO_2$ 나노입자가 없는 LED패키지에 비해 약 13% 이상 광효율이 향상되었다.

가압성형 방식을 사용한 렌즈 일체형 LED 패키지의 색온도 균일성 향상에 관한 연구 (Improvement of Color Temperature Uniformity of Integrated Optic Lens Type LED Packaged using Compression Molding Method)

  • 김완호;강영래;장민석;주재영;송상빈;김재필;여인선
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.1-7
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    • 2013
  • Optical characteristics including the view angle and color temperature uniformity of LED packages with an integrated lens fabricated by compression molding method are investigated according to lens shape, lens materials, and phosphor coating methods. Four types of lens shape are designed and their optical output power dependence on the refractive index of silicone encapsulant are evaluated. Also, spatial color temperature uniformities of packages fabricated with different phosphor coating methods-direct coating on a chip vs. uniformly mixed with silicone encapsulant- are compared at various view angles. As the result, it is found that phosphor coating method is more effective on color temperature uniformity than lens shape. The maximum color temperature difference of a package with direct coating of phosphor on a chip is 1,340K according to the view angle at the color temperature of 5,000K, and that of a package with uniformly mixed phosphor is 250K, which indicates 1,090K improvement of color uniformity for the latter case.

태양전지모듈의 EVA sheet 열화와 전극부식이 전기적 특성에 미치는 영향 (The Effect of Electrical Properties with Degradation of EVA sheet and Electrode in Photovoltaic Module)

  • 강기환;박지홍;유권종;안형근;한득영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.26-28
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    • 2005
  • In this paper, degradation in field-aged PV modules including degradation of interconnect, discoloration of encapsulant and hot spot have been observed and analyzed. From the results, photovoltaic module installed for 15 years shows around 13~20% drop of electrical properties due to the interconnect degradation and PV module passed 19 years has been found to drop of around 20% mainly by the encapsulant discoloration. Fill factor of the electrode oxidized photovoltaic module has been dropped by the amount of 6~10% due to the change of irradiance. It is because maximum voltage(Vmp) decreases according to the increase of irradiance.

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태양광 모듈용 봉지재 종류에 따른 자외선 광열화 연구 (Research on Ultraviolet Light Degradation According to Types of Encapsulants for PV Modules)

  • 어승아;정낙현;김주휘;이찬용;이재형
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제11권4호
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    • pp.108-113
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    • 2023
  • Pressure to reduce costs in the current solar market is driving the development and implementation of new module designs and prompting the use of new materials and components. In order to utilize the variability of each material that makes up the module, it is essential to understand the basic characteristics of the material. In this article, we evaluate light degradation after UV irradiation as an encapsulation material. Measure and analyze the results of various characteristic tests for discoloration, optical and electrical property degradation before and after UV accelerated testing. To evaluate weathering stability, UV tests were performed comparing existing EVA and UVT-EVA, POE and improved low-cost POE. Even in the weather resistance test with a total UV exposure of 60 kW/m2, the properties of the encapsulants were mostly stable. EVA and POE-based encapsulants showed slight differences, and these slight differences are believed to pose a threat to long-term stability. This study is a basic analysis of encapsulation research for PV modules and will be helpful in understanding future development and encapsulant properties.

태양전지 봉지재용 에틸렌-프로펠렌 공중합체의 결정화 거동에 관한 연구 (Study on crystallization behavior of an ethylene-polypropylene copolymer based encapsulant for photovoltaic application)

  • 손영곤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.737-742
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    • 2016
  • 태양 전지에 사용되는 봉지재는 EVA (ethylene vinylacetate copolymer)가 주로 사용되고 있으나, 긴 경화시간 및 경화 시 사용되는 라디칼 개시제에 의한 열변성에 의한 문제점이 해결되지 않고 있다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위하여 에틸렌-프로필렌 공중합체를 봉지재로서 타당한가 조사하고자 하였다. 에틸렌/프로필렌 함량이 다른 다섯 종류의 시료를 대상으로 연구하였다. 시료들의 결정화 거동과 결정 구조를 관찰하기 위하여 시차주사열량계와 광각 x-선 회절 분석기를 사용하였다. 에틸렌의 함량이 높을수록 결정화도, 밀도 및 유리전이 온도 낮아지는 전형적인 결과를 보였다. 그러나 결정들의 용융 온도는 에틸렌 20.1 과 22.2 mol. % 인 경우가 제일 높은 특이한 결과를 보였는데 이는 중합 시 특수 촉매에 의한 블록 공중합체와 같은 구조 때문이었다. 이 때문에 에틸렌 함량이 제일 낮은 종류가 투명도가 높고 내열성이 우수하다는 것을 알 수 있었고 봉지재에 가장 적하는 결론을 내렸다. 또한 결정화 시간을 증가시킬수록 새로운 용융 피크가 생성되는 것을 볼 수 있었는데 이는 어닐링에 의해 새로운 결정 구조가 형성되기 때문인 것을 X선 회절 분석을 통하여 알 수 있었다.

실리카 나노입자의 표면처리와 이를 포함한 열가소성 폴리우레탄 복합소재의 특성 (Surface Treatment of Silica Nanoparticles and the Characteristics of their Composites with Thermoplastic Polyurethane Elastomer)

  • 유선화;송현제;김창근
    • 폴리머
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    • 제36권6호
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    • pp.721-726
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    • 2012
  • 해수에서 사용되는 음향 소나 시스템의 호스 소재로 열가소성 폴리우레탄 탄성체가 사용되고 있다. 장기간 소나 운용을 위해서는 향상된 기계적 물성과 해수 및 오일에 의한 낮은 팽윤도를 갖는 소재가 요구된다. 해수 적용에 적합한 향상된 물성의 복합재료를 개발하기 위해 실리카 나노입자 표면에 폴리우레탄을 그래프트시킨 TPU-g-silica 나노입자를 제조하고 이를 폴리우레탄과 혼련하여 복합재료를 제조하였다. 실리카 나노입자를 포함한 폴리우레탄 복합재료는 실리카 입자의 표면 처리에 상관없이 폴리우레탄보다 향상된 인장강도와 낮은 팽윤도를 나타내었다. 폴리우레탄 복합재료들이 같은 함량의 실리카 입자를 포함한 경우, TPU-g-silica를 포함한 복합재료가 표면처리를 하지 않은 실리카 입자를 포함한 복합재료에 비해 보다 향상된 인장강도와 낮은 팽윤도를 나타내었다. 장시간 오일에 함침 후 인장강도를 측정한 결과 폴리우레탄에 비해 TPU-g-silica를 포함한 복합재료가 높은 인장강도를 유지하였다.

Analysis of Cell to Module Loss Factor for Shingled PV Module

  • Chowdhury, Sanchari;Cho, Eun-Chel;Cho, Younghyun;Kim, Youngkuk;Yi, Junsin
    • 신재생에너지
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    • 제16권3호
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    • pp.1-12
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    • 2020
  • Shingled technology is the latest cell interconnection technology developed in the photovoltaic (PV) industry due to its reduced resistance loss, low-cost, and innovative electrically conductive adhesive (ECA). There are several advantages associated with shingled technology to develop cell to module (CTM) such as the module area enlargement, low processing temperature, and interconnection; these advantages further improves the energy yield capacity. This review paper provides valuable insight into CTM loss when cells are interconnected by shingled technology to form modules. The fill factor (FF) had improved, further reducing electrical power loss compared to the conventional module interconnection technology. The commercial PV module technology was mainly focused on different performance parameters; the module maximum power point (Pmpp), and module efficiency. The module was then subjected to anti-reflection (AR) coating and encapsulant material to absorb infrared (IR) and ultraviolet (UV) light, which can increase the overall efficiency of the shingled module by up to 24.4%. Module fabrication by shingled interconnection technology uses EGaIn paste; this enables further increases in output power under standard test conditions. Previous research has demonstrated that a total module output power of approximately 400 Wp may be achieved using shingled technology and CTM loss may be reduced to 0.03%, alongside the low cost of fabrication.

반도체 봉지제용 EMC의 점도거동 특성 연구 -Mooney식을 이용한 점도예측- (The Characteristics of Viscosity Behavior of EMC for Semi-conductor Encapsulant -The Prediction of Viscosity by Mooney Equation-)

  • 김인범;배두한;이명천;이의수;윤효창;임종찬
    • 공업화학
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    • 제10권6호
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    • pp.949-953
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    • 1999
  • 반도체 봉지재에 쓰이는 EMC(Epoxy Molding Compound)는 고농도의 충전제를 함유하고 있는데, 이 충전제의 양과 성질에 따라 유동 특성이 크게 달라진다. 본 연구에서는 충전제의 농도, 입자모양, 크기에 따른 EMC(에폭시/실리카)의 점도변화 특성을 조사하였고, 이를 Mooney 식을 사용하여 예측하여 보았다. Mooney 식에 포함되어 있는 최대 충전율과 형상인자 중 최대 충전율은 Ouchiyama의 충전 모델과 Taguchi의 방법을 이용하여 구하였고, 형상인자는 실험자료를 이용하여 구하였다. 구해진 Mooney 식은 EMC의 점도 거동을 잘 예측하였다.

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반도체 봉지재용 EMC의 점도거동 특성 - 한 종류의 구형 실리카 포함 (The Characteriastics of Viscosity Behavior of EMC for Semi-conductor Encapsulant - Containing One Kind of Spherical Silica)

  • 김인범;이명천;이의수
    • 공업화학
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    • 제10권8호
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    • pp.1175-1179
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    • 1999
  • 반도체 봉지재용 epoxy molding compound(EMC)에는 고함량의 충전제가 함유되어 있어 충전제의 함량이 유변학적 거동에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 반도체 봉지재용 EMC의 점도거동을 충전제 함량과 주파수(frequency)의 변화에 따라 조사하였다. 또한 주파수변화에 따른 점도거동을 전단율(shear rate)의 함수로 변환하기 위해 Cox-Merz 식과 modified Cox-Merz 식을 적용해 보았다. 이 결과 고함량에서 전단박화현상(shear thinning)과 항복강도(yield stress)가 관찰되었으며 전단율의 함수로의 변환은 Cox-Merz식을 적용하였을 때는 고종도에서 변형율 변화에 따른 점도값 차이 때문에 적용될 수 없었다. Modified Cox-Merz식을 적용하였을 때는 고농도/고변형율에서는 측정장치의 한계 때문에 오차를 보이기는 하지만 각 변형율에 따른 점도값들이 한 개의 마스터곡선으로 일치되는 경향을 보였다.

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플라스틱 IC 패키지의 습열 파괴 해석 (Hygrothermal Cracking Analysis of Plastic IC Package)

  • 이강용;양지혁
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.51-59
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    • 1998
  • The purposes of the paper are to consider the failure phenomenon based on delamination and crack when the encapsulant of plastic IC package under hygrothermal loading in the IR soldering process is on elastic and viscoelastic behavior due to the temperature and to show the optimum design using fracture mechanics. The model for analysis is the plastic SOJ package with a dimpled diepad. The package model with the perfect delamination between chip and diepad is chosen to estimate the resistance to fracture by calculating J-integrals in low temperature and C(t)-integrals in high temperature with the change of the design under hygrothermal loading. The optimum design to depress the delamination and crack in the plastic IC package is presented.

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