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太陽能電池基材用多層膜的制作方法

文檔序號:2459426閱讀:403來源:國知局

專利名稱::太陽能電池基材用多層膜的制作方法
技術(shù)領域
:本發(fā)明涉及太陽能電池基材用多層膜。
背景技術(shù)
:太陽能電池中通常包括以玻璃為基材的硬質(zhì)型、以及以塑料膜為基材的軟質(zhì)型。硬質(zhì)型與軟質(zhì)型相比,在太陽能電池元件中的能量轉(zhuǎn)換效率較高,但在機器的薄型化、輕量化方面存在限制,而且認為在受到?jīng)_擊的情況下有時會損壞太陽能電池組件。因此,軟質(zhì)型太陽能電池的有用性受到關(guān)注,提出了具有各種結(jié)構(gòu)的軟質(zhì)型太陽能電池(例如,日本特開平1-198081號、日本特開平2-260577號、日本特公平6-5782號、日本特開平6-350117號),例如正在用作鐘表、手機、便攜式末端等移動通信機器的電源(主要是輔助電源)。如上所述的軟質(zhì)型太陽能電池,主流是在發(fā)電層(半導體層)中使用非晶硅或微晶硅,使發(fā)電層的厚度為數(shù)十微米以下、特別是數(shù)微米以下的薄膜型的軟質(zhì)型太陽能電池。對于薄膜太陽能電池,為了提高光電轉(zhuǎn)換效率而增加發(fā)電層的層內(nèi)的光吸收量成為需要解決的技術(shù)問題,嘗試了通過以下方式來解決上述問題在基材表面上形成中心線平均表面粗度Ra為100nm左右的具有凹凸的導電層,將光擴散來增加發(fā)電層層內(nèi)的光的光程長(所謂的"光陷獲效果(lighttrappingeffect)")。但是,為了以具有凹凸的形狀形成包含金屬、金屬氧化物的導電層,通常需要在40(TC以上的高溫下進行處理,難以適用于以塑料膜為基材的軟質(zhì)型太陽能電池。與此相對,提出了通過使用含有填充劑的樹脂組合物在支持層上形成凹凸,在其上形成導電層,從而實現(xiàn)具有凹凸的導電層的技術(shù)(日本特開平4-196364號和日本特開平1-119074號)。但是,如果采用這些方法,則存在以下缺點為了得到效果充分的凹凸,需要提高填充劑濃度,使基材的強度受到損害。另外,日本專利第3749015號記載了以下技術(shù)在支持層的表面涂布紫外線固化性樹脂并壓在模具上固化而形成凹凸,在其上形成導電3層。但是,該方法工序繁雜導致成本上升,并且形成凹凸層時所用樹脂溶液的殘留溶劑在形成導電層時會脫氣而產(chǎn)生影響,存在以凹凸層形成的形狀不能良好地反映于導電層的問題。日本特公平7-50794號中記載了利用了上述脫氣的形成凹凸的技術(shù),但是難以對樹脂中的殘留溶劑和脫氣量進行定量控制,很難控制凹凸的形狀。進一步地,在上述任一技術(shù)中,由于要在賦予了凹凸的導電層上件構(gòu)成,在太陽能電池的薄膜化上存在限制,而且發(fā)電層的設計的自由度降低,在提高光電轉(zhuǎn)換效率上也存在限制。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題,提供太陽能電池基材用多層膜,該多層膜將發(fā)電層形成時的層設計保持寬泛的自由度,同時顯示能獲得高光陷獲效果的高光擴散效果。即,根據(jù)本發(fā)明的下述太陽能電池基材用多層膜,能夠解決上述問題,該太陽能電池基材用多層膜包含支持層和散射層,其中,上述支持層包含熱塑性結(jié)晶性樹脂,上述散射層包含熱塑性結(jié)晶性樹脂以及具有與該熱塑性結(jié)晶性樹脂的折射率不同的折射率的粒子,以散射層的體積為基準,該散射層中的粒子的含量為0.05~20體積%,并且散射層中粒子的折射率與散射層的熱塑性結(jié)晶性樹脂的折射率之差的絕對值為0.01~1.00,該多層膜的兩面的中心線平均表面4且度Ra分別為50nm以下,該多層膜的總透光率Tt為80%以上且霧度值為8%以上。需要說明的是,上述霧度值是指擴散成分在膜的總透光率中所占的比例。具體實施例方式以下詳細說明本發(fā)明。支持層本發(fā)明的太陽能電池基材用多層膜的支持層包含熱塑性結(jié)晶性樹脂。熱塑性結(jié)晶性樹脂由于可以熔融擠出成形、耐熱性優(yōu)異,因此適合于太陽能電池的制造。作為該熱塑性結(jié)晶性樹脂,例如可使用聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酯等。其中,從工序、最終產(chǎn)品的耐久性的觀點考慮,優(yōu)選顯示低吸水率、具有較高阻氣性的聚酯。作為聚酯,例如可以列舉以對苯二曱酸乙二醇酯成分為主要重復單元的聚酯、以2,6-萘二曱酸乙二醇酯成分為主要重復單元的聚酯。在支持層中使用的以對苯二曱酸乙二醇酯成分為主要重復單元的聚酯中,相對于聚酯中的全部重復單元,對苯二曱酸乙二醇酯成分的含有比例優(yōu)選為80~100摩爾%,更優(yōu)選為90~100摩爾%。作為此時的共聚成分,例如可列舉間苯二甲酸、2,6-萘二曱酸等。在支持層中使用的以2,6-萘二甲酸乙二醇酯成分為主要重復單元的聚酯中,相對于聚酯中的全部重復單元,2,6-萘二曱酸乙二醇酯成分的含有比例優(yōu)選為80~100摩爾%,更優(yōu)選為90-100摩爾%。作為此時的共聚成分,例如可列舉對苯二曱酸、間苯二甲酸等。這些熱塑性結(jié)晶性樹脂之中,從得到高尺寸穩(wěn)定性的觀點考慮,優(yōu)選以2,6-萘二曱酸乙二醇酯成分為主要重復單元的聚酯。散射層本發(fā)明的太陽能電池基材用多層膜的散射層由熱塑性結(jié)晶性樹脂以及具有與該熱塑性結(jié)晶性樹脂的折射率不同的折射率的粒子構(gòu)成。作為該熱塑性結(jié)晶性樹脂,考慮到加工成太陽能電池的工序,優(yōu)選耐熱性高的樹脂,例如可使用聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酯等。其中,從工序、最終產(chǎn)品的耐久性的觀點考慮,優(yōu)選顯示低吸水率、具有較高阻氣性的聚酯。作為這種聚酯,例如可以列舉以對苯二曱酸乙二醇酯成分為主要重復單元的聚酯、以2,6-萘二曱酸乙二醇酯成分為主要重復單元的聚酯。在散射層中使用的以對苯二曱酸乙二醇酯成分為主要重復單元的聚酯中,相對于聚酯中的全部重復單元,對苯二曱酸乙二醇酯成分的含有比例優(yōu)選為65~100摩爾%,更優(yōu)選為70~100摩爾%,進一步優(yōu)選為80~100摩爾%,特別優(yōu)選為90~100摩爾%。作為此時的共聚成分,例如可列舉間苯二甲酸、2,6-萘二曱酸等。在散射層中使用的以2,6-萘二甲酸乙二醇酯成分為主要重復單元的聚酯中,相對于聚酯中的全部重復單元,2,6-萘二曱酸乙二醇酯成分的含有比例優(yōu)選為65~100摩爾%,更優(yōu)選為70~100摩爾%,進一步優(yōu)選為80~100摩爾%,特別優(yōu)選為90~100摩爾%。作為此時的共聚成分,例如可列舉對苯二甲酸、間苯二曱酸等。這些熱塑性結(jié)晶性樹脂之中,從得到高尺寸穩(wěn)定性的觀點考慮,優(yōu)選以2,6-萘二曱酸乙二醇酯成分為主要重復單元的聚酯。散射層的熱塑性結(jié)晶性樹脂與支持層的熱塑性結(jié)晶性樹脂可以相同,也可以不同。從降低高溫環(huán)境下的熱收縮率、例如在200。C下處理10分鐘時的熱收縮率的觀點考慮,特別優(yōu)選支持層包含聚2,6-萘二曱酸乙二醇酯、散射層包含粒子和聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯的多層膜。作為散射層中的粒子的形狀,例如可列舉球狀、立方體狀、四腳錐體狀、板狀、棒狀等。粒子的平均粒徑優(yōu)選為0.05~10nm,更優(yōu)選為0.1~8|am,特別優(yōu)選為0.2~6pm。如果粒子的平均粒徑不足0.05)Lim,則不能使光充分地散射;另一方面,如果超過10|um,則有時難以維持充分的透光率,故不優(yōu)選。該粒子的平均粒徑為,使用(抹)島津制作所制的CP-50型離心粒度分析儀(CentrifugalParticleSizeAnnalyzer)測得離心沉降曲線,由基于該離心沉降曲線算出的各粒徑的粒子與其存在量的積分曲線,讀取相當于50重量%的粒徑而得的值。在粒子為球狀以外的形狀時,該平均粒徑是作為球當量直徑讀取的值。粒子的折射率優(yōu)選為1.20~2.50。本發(fā)明利用散射層中的熱塑性結(jié)晶性樹脂與粒子的折射率差來獲得光散射效果。這里,熱塑性結(jié)晶性樹脂的折射率是指將該熱塑性結(jié)晶性樹脂制成膜時的面內(nèi)的折射率的平均值,例如通過熔融擠出來制造熱塑性結(jié)晶性樹脂的膜時,是指膜面內(nèi)的制膜方向的折射率nMD和與面內(nèi)的制膜方向垂直的方向的折射率nTD的平均值。另外,多層膜為拉伸膜時,熱塑性結(jié)晶性樹脂的折射率是指拉伸膜狀態(tài)下的折射率。散射層中的熱塑性結(jié)晶性樹脂的折射率與粒子的折射率的差越大則越容易獲得光散射效果,但如果折射率差過大,則透光率可能會降低。為了兼具光散射效果和透光性,散射層中的粒子的折射率和熱塑性結(jié)晶性樹脂的折射率之差的絕對值優(yōu)選為0.01~1.00,更有效為0.05~0,90,特別優(yōu)選為0.10~0.50。使用聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯作為散射層的熱塑性結(jié)晶性樹脂時,其折射率例如若為1.75,則為了良好地兼具光散射效果和透光性,粒子的折射率優(yōu)選為1.10~1.70的范圍或者1.80-2.20的范圍。作為該粒子,例如可列舉無機粒子、有機粒子、有機硅樹脂粒子、有機鹽粒子。作為構(gòu)成無機粒子的材料,例如可列舉二氧化硅、碳酸4丐、氧化鋁、二氧化鈦、沸石、高嶺土和它們的復合體以及硫酸鋇等。作為上述復合體,例如可列舉復合氧化物、皮芯型復合體等。作為有機粒子,優(yōu)選交聯(lián)高分子粒子,具體例如可列舉交聯(lián)聚苯乙烯粒子、三聚氰胺樹脂粒子。作為構(gòu)成有機鹽粒子的材料,可列舉含金屬原子的包合化合物或絡合物等,作為上述金屬原子,例如可列舉銀、銅、鐵等。這時,散射層中粒子的含有比例優(yōu)選為0.05~20體積%,更優(yōu)選為0.1~15體積%。此處,體積%是指由散射層中的粒子的重量%單位的含有比例,采用粒子的真密度和樹脂的非晶狀態(tài)的密度通過計算而求得的值。如果粒子的含有比例不足0.05體積%,則不能使光充分地散射;另一方面,如果超過20體積%,則構(gòu)成該樹脂的層變脆,有時不能得到實用的機械強度,故不優(yōu)選。這里所用的粒子,可以是一種粒子,也可以是兩種或三種以上的粒子。上述任何情況下均可以并用平均粒徑不同的粒子。使用聚苯硫醚作為散射層的熱塑性結(jié)晶性樹脂時,其折射率例如若為1.77,則為了良好地兼具光散射效果和透光性,粒子的折射率優(yōu)選為1.12~1.72的范圍或者1.82~2.52的范圍。作為此時的粒子,例如可列舉無機粒子、有機粒子、有機鹽粒子、氟樹脂粒子。這里,對于構(gòu)成無機粒子、有機粒子和有機鹽粒子的各材料,與上述散射層的熱塑性結(jié)晶性樹脂為聚2,6-萘二曱酸乙二醇酯的情況下適用的無機粒子、有機粒子和有機鹽粒子相同。這時,散射層中粒子的含有比例優(yōu)選為0.01~20體積%,更優(yōu)選為0.1~15體積%。使用聚酰胺作為散射層的熱塑性結(jié)晶性樹脂時,該聚酰胺例如若為折射率1.54的尼龍,則為了良好地兼具光散射效果和透光性,粒子的折射率優(yōu)選為1.09~1.49的范圍或者1.59~2.21的范圍。作為該粒子,例如可列舉無機粒子、有機粒子、有機鹽粒子、氟樹脂粒子。這里,對于構(gòu)成無機粒子、有機粒子和有機鹽粒子的各材料,與上述散射層的熱塑性結(jié)晶性樹脂為聚2,6-萘二曱酸乙二醇酯的情況下適用的無機粒子、有機粒子和有機鹽粒子相同。這時,散射層中粒子的含有比例優(yōu)選為0.01~20體積%,更優(yōu)選為0.1~18體積%。添力口劑在支持層和散射層的熱塑性結(jié)晶性樹脂中的一方或雙方還可以添加添加劑。作為這里可以添加的添加劑,例如可例示紫外線p及收劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑(例如蠟)、阻燃劑、抗靜電劑等。為了進一步提高多層膜的耐候性,優(yōu)選向熱塑性結(jié)晶性樹脂中添加上述紫外線吸收劑。作為該紫外線吸收劑,優(yōu)選少量即有效的吸光系數(shù)大的化合物,例如優(yōu)選2,2,-對亞苯基雙(3,l-苯并p惡。秦-4-酮)、2,2,-(4,4,-二亞苯基)雙(3,1-苯并"惡嗪-4-酮)、或者2,2,-(2,6-萘)雙(3,1-苯并^。秦_4-酮)。配合紫外線吸收劑的情況下,以多層膜的重量為基準,其配合量例如為0.01~10重量%。太陽能電池基材用多層膜的構(gòu)成本發(fā)明的太陽能電池用多層膜包含如上述的支持層和散射層。多層膜可以是包含一層支持層和一層散射層的兩層膜,也可以是支持層和散射層中的一方或雙方為兩層以上的多層膜。在為三層以上的多層構(gòu)成的情況下,優(yōu)選將支持層配置于至少單面的最外層。特別優(yōu)選的是支持層/散射層的雙層結(jié)構(gòu)、或者支持層/散射層/支持層的三層結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的太陽能電池基材用多層膜的厚度優(yōu)選為15~250nm,更優(yōu)選為50~200|im,特別優(yōu)選為60~125|im。如果厚度不足15nm,則作為太陽能電池的支持體即基材的剛度小,有時不能支撐太陽能電池,故不優(yōu)選;如果超過250pm,則太陽能電池組件的厚度變得過厚,有時會喪失撓性,故不優(yōu)選。為了提高多層膜的總透光率,將支持層中所含的粒子的比例在上述優(yōu)選的范圍內(nèi)盡可能地減少,同時增大支持層的厚度與散射層的厚度的比例(支持層的厚度/散射層的厚度)即可。為了提高光擴散效果散射層也需要一定程度的厚度。多層膜為支持層/散射層的雙層結(jié)構(gòu)時的厚度比例優(yōu)選為0.1~30,更優(yōu)選為1~30,進一步優(yōu)選為320,特別優(yōu)選為5~15。在多層膜的支持層和散射層中的單方或雙方為兩層以上時,支持層的總厚度與散射層的總厚度的比例(支持層的總厚度/散射層的總厚度)優(yōu)選為1~30,更優(yōu)選為1.520,特別優(yōu)選為2~15。中心平均表面粗度本發(fā)明的太陽能電池基材用多層膜的兩面的中心線平均表面粗度Ra分別為50nm以下。而且優(yōu)選多層膜的至少單面的中心線平均表面粗度Ra為30nm以下。多層膜為支持層/散射層的兩層結(jié)構(gòu)的情況下,該多層膜的支持層側(cè)表面的中心線平均表面粗度Ra優(yōu)選為30nm以下,散射層側(cè)的中心線平均表面粗度Ra優(yōu)選為50nm以下。多層膜為支持層/散射層/支持層的三層結(jié)構(gòu)的情況下,該多層膜的兩側(cè)表面的中心線平均表面粗度Ra分別優(yōu)選為30nm以下。在上述任一種情況下,多層膜的兩面的中心線平均表面粗度Ra分別優(yōu)選為30nm以下,更優(yōu)選為10nm以下。如果多層膜表面的中心線平均表面粗度Ra超過50nm,則為了抑制短路等而限制發(fā)電層的厚度、形狀等,用于提高發(fā)電層的光電轉(zhuǎn)換效率的層設計的自由度降低,故不優(yōu)選。光學特性本發(fā)明的太陽能電池基材用多層膜的總透光率Tt為80%以上,優(yōu)選為80~100%。擴散成分在多層膜的總透光率Tt中所占的比例即霧度值為8%以上,優(yōu)選為8~100%,更優(yōu)選為15~100%。如果總透光率Tt不足80%,則太陽能電池上入射的入射光量降低,因而不能得到高發(fā)電效率。如果霧度值不足8%,則光擴散少,不能獲得充分的光陷獲效果。通過以熱塑性結(jié)晶性樹脂構(gòu)成支持層,以熱塑性結(jié)晶性樹脂以及具有與該熱塑性結(jié)晶性樹脂的折射率不同的折射率的粒子構(gòu)成散射層,以散射層的體積為基準使該散射層中粒子的含量為0.05-20體積%,且使散射層中粒子的折射率與散射層的熱塑性結(jié)晶性樹脂的折射率之差的絕對值為0.01~1.00,從而可以實現(xiàn)上述光學特性。熱收縮率從抑制太陽能電池的制造工序中的加熱工序中的尺寸變化的觀點考慮,本發(fā)明的太陽能電池基材用多層膜在200°C下處理了10分鐘時的熱收縮率優(yōu)選為1%以下,更優(yōu)選為0.8%以下,特別優(yōu)選為0.6%以下。通過使用以例如2,6-萘二曱酸乙二醇酯成分為主要重復單元的聚酯作為支持層,優(yōu)選使用相對于聚酯中的全部重復單元含有90~100摩爾%的2,6-萘二甲酸乙二醇酯成分的聚酯作為支持層,從而可以實現(xiàn)上述熱收縮率。多層膜的制造方法
技術(shù)領域
:本發(fā)明的太陽能電池基材用多層膜優(yōu)選通過下述方法制造將包含構(gòu)成支持層的熱塑性結(jié)晶性樹脂與構(gòu)成散射層的熱塑性結(jié)晶性樹脂及粒子的組合物分別熔融,利用共擠出法將它們?nèi)廴跀D出并拉伸。另一方面,如果用溶液法制造膜,那么在用于加工成太陽能電池的后續(xù)工序中的在膜上設置導電層的工序、及形成光發(fā)電層的工序中產(chǎn)生源自殘留溶劑的氣體,有時給減壓工序帶來障礙,或者作為雜質(zhì)殘留,故不優(yōu)選。作為將膜多層化的方法,例如可以使用將從各擠出機中擠出的樹脂利用進料裝置(feedblock)合并而從模頭擠出的方法;將從各擠出機擠出的樹脂使用多歧管模頭在模頭內(nèi)于臨擠出前合并、擠出的方法等。在散射層中以高濃度添加粒子時,為得到實用上充分的機械強度,優(yōu)選通過雙軸拉伸來制造多層膜。以下詳述使用聚酯作為熱塑性結(jié)晶性樹脂時的多層膜的制造方法。在該例中,通過共擠出得到未拉伸多層膜,然后依次通過雙軸拉伸法得到雙軸拉伸多層膜。將包含構(gòu)成支持層的熱塑性結(jié)晶性樹脂與構(gòu)成散射層的熱塑性結(jié)晶性樹脂及粒子的組合物,根據(jù)需要在常壓下加熱或在減壓下通過干燥除去水分之后,在本領域常用的熔融擠出溫度,即熔點(以下表示為"Tm,,)以上、(Tm+50。C)以下的溫度下分別用不同的擠出機熔融,使用進料裝置進行多層化為兩層構(gòu)成,然后從模頭的狹縫擠出,在已冷卻至各層的樹脂中玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(以下表示為"Tg")最低的樹脂10的Tg以下的旋轉(zhuǎn)冷卻轉(zhuǎn)鼓上驟冷固化,從而得到非晶質(zhì)的片材。在各層樹脂中Tg最高的樹脂的Tg以上、(Tg+50。C)以下的范圍內(nèi),將所得的片材,以2.54.5倍的拉伸倍率沿縱向拉伸,然后在各層樹脂中Tg最高的樹脂的Tg以上、(Tg+50。C)以下的范圍內(nèi),以2.5~4.5倍的拉伸倍率沿橫向拉伸。同時進行縱向拉伸和橫向拉伸的同時雙軸拉伸由于容易獲得縱向橫向的機械特性的平衡,因此也優(yōu)選。沿縱向橫向拉伸后的膜,在各層樹脂中結(jié)晶化溫度(以下表示為"Tc")最低的樹脂的Tc以上、各層樹脂中Tm最高的樹脂的(Tm-20。C)以下的溫度范圍內(nèi)進行熱固定。然后以進一步降低熱收縮率為目的,優(yōu)選在縱向和橫向中的一個方向或兩個方向,在弛豫率0.5-15%的范圍內(nèi)進行熱弛豫處理。熱弛豫處理,除了在膜制造時進行的方法之外,還可以在巻取后于別的工序中進行熱處理。作為巻取后的熱處理方法,例如可以采用如日本特開平1-275031號公報中所示的、將膜在懸垂狀態(tài)下進行弛豫熱處理的方法。太陽能電池本發(fā)明的太陽能電池基材用多層膜可適合用作各種太陽能電池的基材。特別是在用作軟質(zhì)型的薄膜太陽能電池的基材時,能最大限度地發(fā)揮本發(fā)明的有利效果,故優(yōu)選。本發(fā)明的太陽能電池基材用多層膜,若其兩面的中心線平均表面粗度Ra分別為50nm以下,則及其平滑,因此發(fā)電層的設計的自由度增大,則有助于太陽能電池的薄膜化和光電轉(zhuǎn)換效率的提高。多層膜的各面的中心線平均表面粗度Ra分別不同的情況下,從進一步增大發(fā)電層的設計的自由度的觀點考慮,優(yōu)選將發(fā)電層配置在中心線平均表面粗度Ra小的一方的表面?zhèn)?。例如,多層膜為支持?散射層的兩層結(jié)構(gòu)時,優(yōu)選將發(fā)電層配置于支持層側(cè)的面。實施例以下通過實施例進一步說明本發(fā)明。需要說明的是,各特性值采用以下的方法測定。(1)特性粘度在35°C測定基于鄰氯苯酚溶劑的溶液的粘度而求得。(2)各層的厚度將膜樣品切割成三角形,固定于包埋膠嚢中后,用環(huán)氧樹脂包埋。將被包埋的樣品用切片機(Reichert公司制造,品名"ULTRACUT-S")將與縱向平行的截面切成50nm厚的薄膜切片后,使用透射型電子顯微鏡,以加速電壓100kV觀察及拍攝照片,由照片測定各層的厚度。(3)熱收縮率在溫度設定為200。c的烘箱中,在無緊張狀態(tài)下保持膜IO分鐘,分別測定熱處理前的標點間距離u及熱處理后的標點間距離L,利用下式算出其尺寸變化率作為熱收縮率S(%)。s=((u隱;l)/u)xioo需要說明的是,標點間距離通過測定以約300mm的間隔標記的兩個標點間的距離精確至O.lmm單位地求得。(4)粒子的平均粒徑使用(抹)島津制作所制的CP-50型離心粒度分析儀(CentrifugalParticleSizeAnnalyzer)測得離心沉降曲線,由基于該離心沉降曲線算出的各粒徑的粒子與其存在量的積分曲線,讀取相當于50重量%的粒徑。(5)中心線平均表面粗度(Ra)使用非接觸式三維粗度儀((抹)小坂研究所制造、型號名"ET30HK,,),用波長780nm的半導體激光、光束直徑1.6jam的光觸針,在測定長度(LX)lmm、樣品間距2|um、切斷(cut-off)0.25mm、縱向擴大倍率5,000倍、橫向擴大倍率200倍、掃描線數(shù)100根(因此Y方向的測定長度LY-0.2mm)的條件下,測定膜表面的突起輪廓,用Z=F(X,Y)表示其粗度曲面時,求出由下式得到的值(Ra、單位nm)作為膜的中心線表面粗度(Ra)。及a頃l/《LXLY〗/JTIf《X,Y》|dXdY@0(6)多層膜的總透光率(Tt)總透光率Tt(。/o)根據(jù)JIS規(guī)格K6714測定。(7)霧度值(擴散成分在多層膜的總透光率中所占的比例)根據(jù)JIS規(guī)格K6714,使用日本電色工業(yè)(抹)制造的霧度值測定器"NDH-2000",測定多層膜的霧度值。需要說明的是,在多層膜的表面的中心線平均表面粗度Ra在表面和背面不同的情況下,多層膜的中心線表面粗度(Ra)對粗糙方的表面進行測定。多層膜的霧度值越高,則作為太陽能電池基材用多層膜的光散射效率越高。(8)折射率熱塑性結(jié)晶性樹脂的折射率是對于熔融擠出并成形為膜狀的熱塑性結(jié)晶性樹脂膜,使用Metricon公司制造的"7,乂厶力7°,",在波長633nm處測定的全方位折射率中,膜面內(nèi)的制膜方向的折射率nMD和與面內(nèi)的制膜方向垂直的方向的折射率nTD的平均值。實施例1將作為要成為支持層的熱塑性結(jié)晶性樹脂的聚2,6-萘二曱酸乙二醇酯(非晶密度1,33、特性粘度0.65)、以及作為要成為散射層的組合物的含有0.1體積%平均粒徑0.3/im的球狀二氧化硅(日本觸媒(林)制造,"少一水義夕一KEP-30",真密度2.0,折射率1.43(商品目錄值))的聚2,6-萘二曱酸乙二醇酯(非晶密度1.33、特性粘度0.65、折射率1.76)分別在17(TC下千燥6小時后,提供給各擠出機。將它們分別在305。C的溫度下熔融后,使用進料裝置合并以使成為支持層/散射層/支持層的三層構(gòu)成,從狹縫狀模頭擠出,使之在表面溫度維持于5(TC的旋轉(zhuǎn)冷卻轉(zhuǎn)鼓上驟冷固化,得到未拉伸膜。然后,在14(TC下縱向拉伸3.1倍之后,在145。C下橫向拉伸3.3倍,進而在245。C下熱固定處理5秒鐘后,使得在橫向上收縮2%,由此得到厚度50|im的三層構(gòu)成的太陽能電池基材用多層膜。所得的多層膜的支持層的厚度為lOpm,散射層的厚度為30|am,散射層的表面的中心線平均表面粗度Ra為1.2nm,膜的總透光率Tt為84%,霧度值(擴散成分在多層膜的總透光率中所占的比例)為8.3%。該多層膜的熱收縮率為0.5%。實施例2~3支持層和散射層的厚度、以及散射層中粒子的含有比例分別按照表1和表2的記載進行了改變,除此之外與實施例1同樣操作制造了太陽能電池基材用多層膜。所得的多層膜的特性如表3所示。所有多層膜的光擴散效率均高、中心線平均表面粗度Ra均為30nm以下、熱收縮率均為0.6%。實施例4除了在支持層中,相對于支持層的樹脂100重量份添加2重量份的2,6-萘雙(1,3-苯并哺。秦-4-酮)作為紫外線吸收劑之外,其它與實施例1同樣操作制造了太陽能電池基材用多層膜。所得的多層膜的特性如表3所示。所有多層膜的光擴散效率均高、中心線平均表面粗度Ra均為30nm以下、熱收縮率均為0.6%。實施例5除了使層構(gòu)成為支持層/散射層的兩層構(gòu)成之外,其它與實施例1同樣操作制造了太陽能電池基材用多層膜。所得的多層膜的特性如表3所示。所有多層膜的光擴散效率均高、中心線平均表面粗度Ra均為30nm以下、熱收縮率均為0.5%。實施例6~8除了將散射層中所含的粒子的種類和含有比例、以及散射層的厚度按照表1進行了改變之外,其它與實施例1同樣操作制造了太陽能電池基材用多層膜。所得的多層膜的特性如表2所示。所有多層膜的光擴散效率均高、中心線平均表面粗度Ra均為30nm以下、熱收縮率均為0.6%。實施例9~11除了將散射層中所用的熱塑性結(jié)晶性樹脂的種類按照表1的記載進行了改變之外,其它與實施例6同樣操作制造了太陽能電池基材用多層膜。所得的多層膜的特性如表2所示。所有多層膜的光擴散效率均高、中心線平均表面粗度Ra均為30nm以下,實施例9的多層膜的熱收縮率為0.7%,實施例10和11的多層膜的熱收縮率為1.0%。比專交例1除了在要成為散射層的組合物中不添加粒子之外,其它與實施例1同樣操作制造了膜。該膜的特性如表2所示。得到了光擴散效率低的膜。比較例2除了在要成為散射層的組合物中不添加粒子之外,其它與實施例9同樣操作制造了膜。該膜的特性如表2所示。得到了光擴散效率低的膜。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>8MTA共聚PEN:共聚了8摩爾%對苯二曱酸酯成分的聚2,6-萘二曱酸乙二醇酯/聚對苯二甲酸乙二醇酯共聚物18.5MTA共聚PEN:共聚了18.5摩爾%對苯二曱酸酯成分的聚2,6-萘二曱酸乙二醇酯/聚對苯二曱酸乙二醇酯共聚物30MTA共聚PEN:共聚了30摩爾%對苯二曱酸酯成分的聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯/聚對苯二曱酸乙二醇酯共聚物在實施例5的兩層結(jié)構(gòu)的膜中,以支持層側(cè)的面作為表面。根據(jù)本發(fā)明可提供太陽能電池基材用多層膜,該多層膜將發(fā)電層的層設計保持寬泛的幅度,同時顯示能獲得高光陷獲效果的高光擴散效果。權(quán)利要求1.太陽能電池基材用多層膜,其包含支持層和散射層,其特征在于,上述支持層包含熱塑性結(jié)晶性樹脂,上述散射層包含熱塑性結(jié)晶性樹脂以及具有與該熱塑性結(jié)晶性樹脂的折射率不同的折射率的粒子,以散射層的體積為基準,該散射層中的粒子的含量為0.05~20體積%,并且散射層中粒子的折射率與散射層的熱塑性結(jié)晶性樹脂的折射率之差的絕對值為0.01~1.00,該多層膜的兩面的中心線平均表面粗度Ra分別為50nm以下,該多層膜的總透光率Tt為80%以上且霧度值為8%以上。2.權(quán)利要求1所述的太陽能電池基材用多層膜,其中,支持層和散射層的熱塑性結(jié)晶性樹脂為熱塑性聚酯。3.權(quán)利要求2所述的太陽能電池基材用多層膜,其中,支持層和散射層的熱塑性聚酯是以2,6-萘二曱酸乙二醇酯成分為主要重復單元的聚酯。4.權(quán)利要求3所述的太陽能電池基材用多層膜,其中,粒子為二氧化硅粒子或三聚氰胺樹脂粒子。5.權(quán)利要求1所述的太陽能電池基材用多層膜,其中,多層膜的至少單面的中心線平均表面粗度Ra為30nm以下。6.權(quán)利要求1~5中任一項所述的太陽能電池基材用多層膜,其中,多層膜為支持層/散射層的兩層結(jié)構(gòu),該多層膜的支持層側(cè)表面的中心線平均表面粗度Ra為30nm以下,散射層側(cè)的中心線平均表面粗度Ra為50nm以下。7.權(quán)利要求1~5中任一項所述的太陽能電池基材用多層膜,其中,多層膜為支持層/散射層/支持層的三層結(jié)構(gòu),該多層膜的兩側(cè)表面的中心線平均表面粗度Ra分別為30nm以下。8.權(quán)利要求1-5中任一項所述的太陽能電池基材用多層膜,其特征在于,用于軟質(zhì)型的薄膜太陽能電池的基材。全文摘要太陽能電池基材用多層膜,其包含支持層和散射層,其中,上述支持層包含熱塑性結(jié)晶性樹脂;上述散射層包含熱塑性結(jié)晶性樹脂以及具有與該熱塑性結(jié)晶性樹脂的折射率不同的折射率的粒子;以散射層的體積為基準,該散射層中的粒子的含量為0.05~20體積%;并且散射層中粒子的折射率與散射層的熱塑性結(jié)晶性樹脂的折射率之差的絕對值為0.01~1.00;該多層膜的兩面的中心線平均表面粗度Ra分別為50nm以下;該多層膜的總透光率Tt為80%以上且霧度值為8%以上。文檔編號B32B7/02GK101681940SQ2008800170公開日2010年3月24日申請日期2008年5月23日優(yōu)先權(quán)日2007年5月23日發(fā)明者久保耕司,西尾玲申請人:帝人杜邦薄膜日本有限公司
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