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太陽能電池用表面保護材料以及使用該材料制作的太陽能電池組件的制作方法

文檔序號:2444334閱讀:173來源:國知局
太陽能電池用表面保護材料以及使用該材料制作的太陽能電池組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種防濕性長期不會劣化的優(yōu)異的高防濕性太陽能電池用表面保護材料,該表面保護材料具有防濕膜,該防濕膜在基體材料的一個面上具有無機薄膜層,且其水蒸氣透過率低于0.1[g/m2·天]。本發(fā)明的太陽能電池用表面保護材料具有防濕膜,該防濕膜在基體材料的一個面上具有無機薄膜層,且其水蒸氣透過率低于0.1[g/m2·天],其中,在所述防濕膜的無機薄膜層側具有耐候膜,并且,在所述防濕膜的與無機薄膜層相反的一側具有熔點為80℃以上且180℃以下的背面膜。
【專利說明】太陽能電池用表面保護材料以及使用該材料制作的太陽能電池組件
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防濕性長期不會劣化的優(yōu)異的太陽能電池用表面保護材料、以及使用了該太陽能電池用表面保護材料得到的高耐久性的太陽能電池組件,所述太陽能電池用表面保護材料具有防濕膜,該防濕膜包含無機薄膜層。
【背景技術】
[0002]近年來,從資源的有效利用及防止環(huán)境污染等方面考慮,直接將太陽光轉化為電能的太陽能電池備受矚目,其開發(fā)得到了進展。太陽能電池包含如下構成:在受光面?zhèn)鹊纳喜勘Wo材料與上部保護材料之間,通過乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及聚乙烯、聚丙烯膜等封裝材料將太陽能電池用電池單元封裝而成的結構,其通常如下制造:按照上部保護材料、封裝材料、發(fā)電元件(太陽能電池元件)、封裝材料及下部保護材料的順序進行疊層,再進行加熱熔融而使它們粘接一體化。
[0003]作為太陽能電池的上部保護材料、下部保護材料(以下,有時將它們稱為“表面保護材料”),對于紫外線的耐久性、用于防止因濕氣或水的透過而導致的太陽能電池元件的劣化、內部的導線及電極的生銹的防濕性優(yōu)異是極為重要的條件。
[0004]為了滿足這樣的要求,作為太陽能電池用表面保護材料,例如提出了如下的保護材料:從暴露面?zhèn)绕?,以包含耐候膜、在暴露面?zhèn)染哂袩o機薄膜的蒸鍍面的防濕膜、及封裝材料等具有密合性及耐部分放電特性的膜的結構體的形式疊層而成的保護材料。
[0005]例如,在專利文獻I的實施例中,公開了一種太陽能電池用表面保護材料,其是在以雙向拉伸聚酯膜為基體材料的防濕膜的兩側設置聚氨酯類粘接劑層,并在其兩側疊層耐候性聚酯膜而得到的。
[0006]另外,在專利文獻2的實施例中公開了一種太陽能電池用表面保護材料,其是使用雙組分固化型聚氨酯類粘接劑在同樣的以雙向拉伸聚酯膜為基體材料的防濕膜上貼合聚氟乙烯(PVF)膜而成的。
[0007]另外,在專利文獻3中,公開了一種太陽能電池組件用背面保護片,其背面具備具有耐候性的耐候性樹脂層,并通過干式層壓加工將所述耐候性樹脂層、一側表面具有金屬氧化物的蒸鍍膜的第I蒸鍍樹脂層、中間樹脂層、和一側表面具有金屬氧化物的蒸鍍膜的第2蒸鍍樹脂層疊層而成,其中,所述第I蒸鍍樹脂層及所述第2蒸鍍樹脂層的蒸鍍膜配置在所述中間樹脂層側。
[0008]此外,在專利文獻4中公開一種太陽能電池組件用背面保護片的制造方法,其是背面具備具有耐候性的耐候性樹脂層的太陽能電池組件用背面保護片的制造方法,該方法包括:通過干式層壓加工將所述耐候性樹脂層、及至少3層一側表面具有金屬氧化物的蒸鍍膜的蒸鍍樹脂層依次進行疊層,所述蒸鍍樹脂層在40°C、90%RH下的水蒸氣透過率分別為 0.03 ?0.5g/m2.天。
[0009]現(xiàn)有技術文獻[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本特開2009-188072
[0012]專利文獻2:日本特開2009-49252
[0013]專利文獻3:日本特開2010-272761
[0014]專利文獻4:日本特開2010-272762

【發(fā)明內容】

[0015]發(fā)明要解決的問題
[0016]在將表面保護材料組裝到太陽能電池中時,將表面保護材料與其它部件疊層,例如在溫度130°C~180°C、時間10分鐘~40分鐘的條件下通過真空層壓使它們粘接一體化。該層壓溫度是遠高于以往的表面保護材料的上述專利文獻所公開的那樣的加速試驗的高溫,對表面保護材料會產生嚴重的損傷。特別是在作為需要高防濕性能的化合物類發(fā)電元件太陽能電池組件及要求柔性的不使用玻璃的太陽能電池組件的太陽能電池用保護材料的使用中,還要考慮該真空層壓工藝的影響,要求防止加速試驗后的防濕性能劣化。
[0017]但是,上述所有專利文獻都沒有設想使用了水蒸氣透過率低于0.1 [g/m2 ?天]的高防濕膜的表面保護材料在經過真空層壓工序與其它部件疊層一體化所引起的防濕性能的劣化,并沒有公開在經過了溫度130°C~180°C、時間10分鐘~40分鐘這樣的高溫條件后,也可長期保持防濕性能的太陽能電池用表面保護材料。
[0018]在專利文獻I的實施例中,作為太陽能電池用表面保護材料,雖然公開了對于僅僅在85°C、85%濕度下進行1000小時試驗后的防濕性進行評價的結果,但作為試驗后的水蒸氣透過率,只不過公開了 I~2[g/m2 ?天]的結果;另外,在專利文獻2中,作為太陽能電池用表面保護材料,只不過公開了對于只進行壓力鍋蒸煮試驗(PCT:采用高溫高壓的嚴酷環(huán)境試驗、105°C、92小時)后的防濕性進行評價的結果,即,試驗后的水蒸氣透過率為0.5[g/m2.天]的結果。
[0019]另外,在專利文獻3、4中,雖然示出了對于通過干式層壓加工制作的太陽能電池用表面保護材料的初期防濕性進行評價的結果,但對于該太陽能電池用表面保護材料而言,在經過溫度130°C~180°C、時間10分鐘~40分鐘這樣的高溫條件后,并不具有充分的防濕性能。
[0020]即,本發(fā)明的課題在于,提供一種在經過真空層壓等高溫處理后、防濕性長期不會劣化的優(yōu)異的太陽能電池用表面保護材料、以及使用了該太陽能電池用表面保護材料得到的耐久性優(yōu)異的太陽能電池組件,所述表面保護材料使用了在基體材料的一個面上具有無機薄膜層且水蒸氣透過率低于0.1 [g/m2.天]的高防濕膜。
[0021]解決問題的方法
[0022]本發(fā)明人等反復進行深入研究的結果發(fā)現(xiàn),通過形成如下的太陽能電池用表面保護材料的構成,可以同時滿足長期優(yōu)異的防濕性及層間強度,還可以實現(xiàn)防濕性能的耐久化,以至完成了本發(fā)明,所述構成為:在具有無機薄膜層且水蒸氣透過率低于0.1 [g/Hl2.天]的高防濕膜的無機薄膜層側具有耐候膜,并且在該高防濕膜的與無機薄膜層的相反的一側(以下,有時稱為“背面”)配置了具有特定熔點的膜(以下,有時將貼合在防濕膜背面的膜稱為“背面膜”)。[0023]即,本發(fā)明在于以下方面。
[0024](I) 一種太陽能電池用表面保護材料,其具有防濕膜,該防濕膜在基體材料的一個面上具有無機薄膜層,且其水蒸氣透過率低于0.1 [g/m2 ?天],其中,在所述防濕膜的無機薄膜層側具有耐候膜,并且,在所述防濕膜的與無機薄膜層相反的一側具有熔點為80°C以上且180°C以下的背面膜。
[0025](2)上述⑴所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述防濕膜的水蒸氣透過率為0.05 [g/m2.天]以下。
[0026](3)上述⑴所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述防濕膜的水蒸氣透過率為0.01 [g/m2.天]以下
[0027](4)上述⑴~(3)中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述背面膜的熔點為130°C以上且180°C以下。
[0028](5)上述⑴~(4)中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述背面膜的厚度為25 μ m以上且300 μ m以下。
[0029](6)上述⑴~(5)中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述背面膜包含選自聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚氟乙烯及聚偏氟乙烯中的至少一種樹脂作為主成分。
[0030](7)上述⑴~(5)中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述背面膜是聚丙烯類樹脂膜,該聚丙烯類樹脂膜以聚丙烯為主成分,并且在23°C的彈性模量為IOOMPa以上,結晶起始溫度為 120°C以上。
[0031](8)上述⑴~(5)及(7)中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述背面膜是聚丙烯類樹脂膜,該聚丙烯類樹脂膜以聚丙烯為主成分,并且相對于聚丙烯100質量份,含有0.05質量份以上且5.0質量份以下的結晶成核劑。
[0032](9)上述(6)~⑶中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述聚丙烯主要是均聚聚丙烯。
[0033](10)上述(7)~(9)中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述聚丙烯類樹脂膜包含多層。
[0034](11)上述⑴~(10)中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述基體材料是聚酯類樹脂膜。
[0035](12)上述⑴~(11)中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,在所述防濕膜與所述背面膜之間具有粘接層。
[0036](13)上述⑴~(12)中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,在所述防濕膜的與無機薄膜層相反的一側依次具有所述背面膜和塑料膜。
[0037](14)上述⑴~(13)中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其還疊層有封裝材料。
[0038](15) 一種太陽能電池組件,其是使用上述⑴~(14)中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料制作的。
[0039]需要說明的是,在本發(fā)明中,有時將“〇以上且Λ以下”表示為“〇~Λ”。
[0040]發(fā)明的效果
[0041]按照本發(fā)明,提供一種在經過真空層壓等高溫處理后、防濕性也長期不會劣化的優(yōu)異的太陽能電池用表面保護材料、以及使用了該太陽能電池用表面保護材料得到的耐久性優(yōu)異的太陽能電池組件,所述表面保護材料使用了在基體材料的一個面上具有無機薄膜層且水蒸氣透過率低于0.1 [g/m2.天]的高防濕膜。
【具體實施方式】
[0042]下面,更詳細地說明本發(fā)明。
[0043]〈表面保護材料〉
[0044]本發(fā)明中的太陽能電池用表面保護材料具有在基體材料的一個面上具有無機薄膜層且水蒸氣透過率低于0.1 [g/m2 ?天]的高防濕膜,其中,在所述防濕膜的無機薄膜層側具有耐候膜,并且,在所述防濕膜的無機薄膜層的背面具有熔點為80°C以上且180°C以下的背面膜。
[0045]以下,對各結構層進行說明。
[0046](耐候膜)
[0047]對于本發(fā)明的太陽能電池用表面保護材料而言,為了具備耐水解性及耐光性、并賦予長期的耐久性,在防濕膜的無機薄膜層側疊層耐候膜。需要說明的是,防濕膜在基體材料的兩面具有無機薄膜層的情況下,在防濕膜的暴露面?zhèn)券B層耐候膜。
[0048]上述耐候膜只要具有耐候性就沒有特別限定,例如,可以優(yōu)選使用聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)及聚氟乙烯(PVF)等氟樹脂膜、或者向丙烯酸類、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等樹脂中混合紫外線吸收劑而成的樹脂組合物進行制膜而得到的膜。
[0049]從長期耐久性的觀點考慮,作為上述樹脂,更優(yōu)選使用四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)。
[0050]優(yōu)選聚萘二甲酸乙二醇酯等低收縮性耐候基體材料,因為其即使在真空層壓時或者在高溫高濕時的溫度、濕度發(fā)生變化時,其特性變化也較小。另外,在收縮率大的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜或氟類膜的情況下,優(yōu)選使用預先通過熱處理而進行了低收縮化等而得到的膜。
[0051]考慮到長期耐候性及膜收縮率兩者,優(yōu)選使用向聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯樹脂等中混合紫外線吸收劑而成的樹脂組合物進行制膜而得到的膜、或在聚酯樹脂等樹脂組合物進行制膜而得到的膜上設置了含有紫外線吸收劑的層的膜。
[0052]另外,考慮到用于太陽能電池保護材料,優(yōu)選富有撓性且具有優(yōu)異的耐熱性、防濕性及紫外線耐久性等性能的耐候膜,優(yōu)選使用氟類膜、含有紫外線吸收劑的耐水解性聚酯膜、在耐水解性聚酯膜上設有含有紫外線吸收劑的層的膜。
[0053]作為所使用的紫外線吸收劑,可以使用各種市售品,可以舉出,二苯甲酮類、苯并三唑類、三嗪類、水楊酸酯類等各種類型的紫外線吸收劑。作為二苯甲酮類紫外線吸收劑,可以舉出例如:2_羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-2’-羧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正十二烷氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正十八烷氧基二苯甲酮、2-羥基-4-芐氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮、2-羥基-5-氯二苯甲酮、2,4- 二羥基二苯甲酮、2,2’ - 二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’- 二羥基-4,4’- 二甲氧基二苯甲酮、2,2’,4,4’ -四羥基二苯甲酮等。
[0054]作為苯并三唑類紫外線吸收劑,可以舉出羥基苯基取代苯并三唑化合物,例如:2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二甲基苯基)苯并三唑、2-(2-甲基-4-羥基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3-甲基-5-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二叔戊基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二叔丁基苯基)苯并三唑等。另外,作為三嗪類紫外線吸收劑,可以舉出,2-[4,6_雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)苯酚、2_(4,6_ 二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(己氧基)苯酚等。作為水楊酸酯類,可以舉出水楊酸苯酯、水楊酸對辛基苯酯等。
[0055]該紫外線吸收劑在耐候膜中的添加量通常為0.01?2.0質量%左右,優(yōu)選添加0.05?0.5質量%。
[0056]作為除上述紫外線吸收劑之外的賦予耐候性的耐候穩(wěn)定劑,優(yōu)選使用受阻胺類光穩(wěn)定劑。受阻胺類光穩(wěn)定劑雖然不會像紫外線吸收劑那樣吸收紫外線,但通過與紫外線吸收劑組合使用而顯示出顯著的協(xié)同效果。
[0057]作為受阻胺類光穩(wěn)定劑,可以舉出:琥珀酸二甲酯-1-(2-羥基乙基)-4_羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶縮聚物、聚[{6-(1,1,3,3_四甲基丁基)氨基_1,3,5-三嗪-2,4-二基} {(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基}_1,6_己二基{{2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基}亞氨} ]、N,N '-雙(3-氨基丙基)乙二胺_2,4-雙[N- 丁基-N- (1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-6-氯-1,3,5-三嗪縮合物、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2-(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-2-正丁基丙二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯等。該受阻胺類光穩(wěn)定劑在耐候膜中的添加量通常為0.01?0.5質量%左右,優(yōu)選添加0.05?0.3質量%。
[0058]上述耐候膜的厚度通常為20?200 μ m左右,從膜的操作容易程度及成本方面考慮,優(yōu)選為20?100 μ m,更優(yōu)選為20?50 μ m。
[0059](防濕膜)
[0060]本發(fā)明的太陽能電池用表面保護材料中的所述防濕膜是具有防濕性的膜,是在基體材料的至少一面具有至少一層由無機氧化物等形成的無機薄膜層的膜。
[0061 ] 可以通過該無機層保護太陽能電池內面?zhèn)炔粫高^濕氣。另外,在無機層具有高透明性的情況下,用作表面保護材料時,可以提高發(fā)電效率。
[0062]作為上述具有無機層的基體材料,優(yōu)選樹脂膜,作為其材料,只要是通常能夠用于太陽能電池材料的樹脂,則可以無特別限制地使用。具體而言,可以舉出:乙烯、丙烯、丁烯等的均聚物或共聚物等聚烯烴、環(huán)狀聚烯烴等非晶質聚烯烴、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯、尼龍6、尼龍66、尼龍12、共聚尼龍等聚酰胺、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物部分水解物(EVOH)、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚芳酯、氟樹脂、丙烯酸類樹脂、生物降解性樹脂等。其中,優(yōu)選熱塑性樹脂,從膜物性及成本等方面考慮,更優(yōu)選聚酯、聚酰胺、聚烯烴。其中,從膜物性方面考慮,特別優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯。另外,在基體材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯膜這樣的收縮率大的膜的情況下,由于殘留形變增大,因此本發(fā)明的效果更加顯著。
[0063]另外,上述基體材料可以含有公知的添加劑,例如,防靜電劑、紫外線吸收劑、增塑齊?、爽滑劑、填料、著色劑、耐候穩(wěn)定劑等穩(wěn)定劑、潤滑劑、交聯(lián)劑、防粘連劑、抗氧劑等。作為紫外線吸收劑及耐候穩(wěn)定劑,可以使用在耐候膜的說明中所列舉的物質。
[0064]作為上述基體材料的樹脂膜是使用上述原料進行成型而得到的,用作基體材料時,可以為未拉伸樹脂膜,也可以為拉伸后的樹脂膜。
[0065]另外,也可以為一種以上的塑料膜疊層而成的疊層膜。
[0066]這樣的基體材料可以通過以往公知的方法來制造,例如,可以通過擠出機將原料樹脂熔融,再利用環(huán)狀模頭或T型模頭進行擠出并驟冷,由此得到實質上為無定形且未發(fā)生取向的未拉伸膜。另外,可以使用多層模頭來制造由一種樹脂形成的單層膜、由一種樹脂形成的多層膜及由多種樹脂形成的多層膜等。
[0067]通過單向拉伸、拉幅式依次雙向拉伸、拉幅式同時雙向拉伸、管式同時雙向拉伸等公知的方法,在膜傳送(縱軸)方向或者在膜傳送方向及與其成直角(橫軸)的方向對該未拉伸膜進行拉伸,可以制造在單向或雙向進行了拉伸的膜。拉伸倍率可以任意設定,但優(yōu)選在150°C下的熱收縮率為0.01~5%,更優(yōu)選為0.01~2%。其中,從膜物性方面考慮,優(yōu)選雙向拉伸聚萘二甲酸乙二醇酯膜、雙向拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯的共擠出雙向拉伸膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯和/或聚萘二甲酸乙二醇酯與其它塑料的共擠出雙向拉伸膜。
[0068]需要說明的是,為了提高與無機薄膜的密合性,優(yōu)選通過在上述基體材料上涂布增粘涂布劑來設置增粘涂層。作為增粘涂布劑,可以舉出:溶劑性或水性聚酯樹脂、異氰酸酯樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸類樹脂、改性乙烯基樹脂、乙烯醇樹脂等含醇羥基樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、硝基纖維素樹脂、含?唑啉基樹脂、含碳化二亞胺基樹脂、含亞甲基樹脂、含環(huán)氧基樹脂、改性苯乙烯樹脂、改性有機硅樹脂等。這些可以單獨使用或者組合兩種以上使用。另外,增粘涂層可以根據需要含有硅烷類偶聯(lián)劑、鈦類偶聯(lián)劑、紫外線吸收劑、耐候穩(wěn)定劑等穩(wěn)定劑、潤滑劑、防粘連劑及抗氧劑等。作為紫外線吸收劑及耐候穩(wěn)定劑,可以使用在上述耐候膜的說明中所列舉的物質。也可以使用該紫外線吸收劑和/或耐候穩(wěn)定劑與上述樹脂共聚而成的聚合物型物質。
[0069]作為增粘涂層的形成方法,可適當選擇公知的涂布方法。例如,可以使用采用了逆輥涂布機、凹版涂布機、棒涂機、氣刀涂布機、噴涂機的涂布方法等方法中的任意方法。另外,也可以將基體材料浸潰在樹脂液中來進行。涂布后,可以使用80~200°C左右溫度下的熱風干燥、熱輥干燥等加熱干燥或紅外線干燥等公知的干燥方法使溶劑蒸發(fā)。另外,為了提高耐水性及耐久性,還可以進行采用電子束照射的交聯(lián)處理。另外,增粘涂層可以通過在基體材料生產線中途進行的方法(在線)來形成,也可以通過在基體材料制造之后進行(離線)的方法來形成。
[0070]從與無機薄膜層的密合性的觀點考慮,增粘涂層的厚度優(yōu)選為10~200nm,更優(yōu)選為10~IOOnm0
[0071]作為上述無機薄膜層的形成方法,可以使用蒸鍍法、涂布法等方法中的任意方法,從能夠得到高氣體阻擋性的均勻薄膜方面考慮,優(yōu)選蒸鍍法。該蒸鍍法包含物理氣相沉積法(PVD)或者化學氣相沉積法(CVD)等方法。作為物理氣相沉積法,可以舉出:真空蒸鍍、離子鍍、濺射等,作為化學氣相沉積法,可以舉出:利用等離子體的等離子體CVD、使用加熱催化劑對材料氣體進行催化熱解的催化化學氣相生長法(Cat-CVD)等。
[0072]作為構成無機薄膜層的無機物質,可以舉出:硅、鋁、鎂、鋅、錫、鎳、鈦、氫化碳等或者它們的氧化物、碳化物、氮化物或它們的混合物,優(yōu)選氧化硅、氧化鋁、以氫化碳為主體的類金剛石碳。特別是在能夠穩(wěn)定地保持高氣體阻擋性方面,優(yōu)選氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁。
[0073]從表現(xiàn)出穩(wěn)定的防濕性能方面考慮,上述無機薄膜層的厚度優(yōu)選為10?lOOOnm,更優(yōu)選為40?IOOOnm,進一步優(yōu)選為40?800nm,特別優(yōu)選為50?600nm。無機薄膜層可以為單層也可以為多層。
[0074]另外,上述基體材料膜的厚度通常為5?100 μ m左右,從生產性及操作容易程度方面考慮,優(yōu)選為8?50 μ m,更優(yōu)選為12?25 μ m。因此,上述防濕膜的厚度通常為5?100 μ m左右,從生產性及操作容易程度方面考慮,優(yōu)選為8?50 μ m,更優(yōu)選為12?25 μ m。
[0075]在具有高防濕性的防濕膜中,由于來自背面膜的應力引起的防濕性能的劣化顯著,因此,本發(fā)明的防濕性保持效果表現(xiàn)得顯著。因此,在本發(fā)明中,上述防濕膜的水蒸氣透過率低于0.1 [g/m2.天],優(yōu)選為0.05 [g/m2.天]以下,更優(yōu)選為0.03 [g/m2.天]以下,特別優(yōu)選為0.01 [g/m2.天]以下。
[0076](背面膜)
[0077]在本發(fā)明中,作為背面膜,使用的是熔點為80°C以上且180°C以下的膜,優(yōu)選熔點為130°C以上且180°C以下的膜。
[0078]通常,太陽能電池用表面保護材料是經過采用干式層壓將耐候膜、防濕膜、背面膜等各構成部件疊層的工序而制作的。該干式層壓中,將使用溶劑稀釋的粘接劑在耐候膜等膜上涂布成給定的厚度,通過在100°C?140°C范圍的干燥使溶劑蒸發(fā),在耐候膜等膜上形成了粘接層,然后將防濕膜的無機薄膜面面向粘接層側進行貼合。然后,與上述同樣地將使用溶劑稀釋的粘接劑在防濕膜的背面涂布成給定的厚度,通過在100°C?140°C范圍的干燥使溶劑蒸發(fā),在防濕膜上形成了粘接層,然后再貼合背面膜等,經過在給定溫度下的養(yǎng)護,制作出表面保護材料。養(yǎng)護通常在30°C?80°C范圍進行I天至I周,在本疊層工序中,熱及貼合的張力作用于各膜,在表面保護材料中殘留形變被蓄積。
[0079]接著,表面保護材料與太陽能電池元件、封裝材料一起通過真空層壓加熱熔融而一體化,并被組裝到太陽能電池中。該真空層壓工藝通常在130°C?180°C的范圍進行。
[0080]在上述疊層工序中蓄積的殘留形變在太陽能電池的高溫高濕環(huán)境下使用時成為對各疊層界面的應力而起作用。特別是在背面膜中蓄積有殘留形變的情況下,在高溫高濕環(huán)境下,來自背面的應力會對無機薄膜層起作用,在無機薄膜層中產生嚴重的劣化。本申請作為對象的具有水蒸氣透過率低于0.l[g/m2.天]的高防濕性的防濕膜的情況下,來自背面膜的應力引起的無機薄膜層的劣化為主要原因的防濕性能的劣化特別顯著。
[0081]但是,通過使用具有真空層壓時的溫度附近以下的熔點的膜、即熔點為180°C以下的膜作為背面膜,在真空層壓工序中,可以減少在該工序之前的工序中所施加的力的經歷以及因熱歷程而產生的殘留形變,使高溫高濕環(huán)境下的作用于防濕膜的無機薄膜層的應力降低,從而可以抑制防濕性能的劣化。上述熔點優(yōu)選為175°C以下,更優(yōu)選為170°C以下。
[0082]從用來防止在真空層壓工序中的加壓、加熱的作用下使背面膜層的流動增大從而損害膜的均勻性、以及在太陽能電池的使用溫度80°C?100°C下具有耐熱性的觀點來看,背面膜的熔點的下限值為80°C,優(yōu)選為130°C,更優(yōu)選為140°C,特別優(yōu)選為150°C。
[0083]優(yōu)選在該背面膜與防濕膜之間不具有熔點為80°C以上且180°C以下的其它膜。
[0084]從膜的操作容易程度來看,背面膜的厚度為25 μ m以上,更優(yōu)選為50 μ m以上,從確保保護材料的部分放電的觀點來看,優(yōu)選更厚的厚度,進一步優(yōu)選為90 μ m以上。以往,為了確保保護材料的部分放電壓,希望增厚配置在防濕膜背面?zhèn)鹊哪さ目偤穸?。但是,越是增厚其總厚度,在表面保護材料的制造工序中蓄積的殘留形變越是變大,防濕性能大幅劣化,因此,厚度增加受到限制。在本發(fā)明中,即使是通過將具有上述范圍熔點的膜作為背面膜而具有90 μ m以上厚度的背面膜,也可抑制防濕性能的劣化,從而能夠用于表面保護材料。另外,從經濟性方面考慮,背面膜的厚度為300 μ m以下,更優(yōu)選為250 μ m以下,進一步優(yōu)選為200 μ m以下。需要說明的是,在熔點為80°C以上且低于130°C的背面膜這樣的具有低熔點的背面膜的情況下,在真空層壓工序中的加壓、加熱的作用下使背面膜層的流動增大從而容易損害膜的均勻性,因此厚度優(yōu)選為100 μ m以下,更優(yōu)選為80 μ m以下,特別優(yōu)選為50 μ m以下。
[0085]需要說明的是,上述熔點是通過實施例中記載的方法測定的值。
[0086]因此,作為背面膜,優(yōu)選使用例如將聚丙烯(PP)、聚乳酸(PLA)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙酸丁酸纖維素(CAB)、低密度聚乙烯(LDPE)等聚乙烯等的樹脂組合物進行制膜而得到的膜,但并不限定于這些。此外,還可以是將混合了紫外線吸收劑、著色劑的樹脂組合物進行制膜而得到的膜。
[0087]如果考慮到用于太陽能電池表面保護材料,則優(yōu)選上述背面膜富有撓性且紫外線耐久性及加濕耐久性優(yōu)異,優(yōu)選主要包含聚丙烯(PP)、聚乳酸(PLA)、聚氟乙烯(PVF)及聚偏氟乙烯(PVDF)中的任意一種或多種樹脂為主成分,且優(yōu)選含有上述樹脂50質量%以上。這里所說的“主成分”是指,在不妨礙本發(fā)明效果的范圍內容許含有其它成分的意思,但并不對具體的含有率加以限制,一般來說,在將各膜層的全部構成成分設為100質量份的情況下,是指占全部構成成分的50質量份以上,優(yōu)選占65質量份以上,更優(yōu)選占80質量份以上,且占全部構成成分的100質量份以下范圍的成分。
[0088]作為含有聚丙烯為主成分的背面膜,優(yōu)選在23°C的彈性模量為IOOOMPa以上、結晶起始溫度為120°C以上、和/或相對于聚丙烯類樹脂100質量份含有0.05質量份以上且
5.0質量份以下的結晶成核劑的聚丙烯類樹脂膜。如果結晶成核劑的含量為上述范圍內,則結晶成核劑帶來的結晶起始溫度的保持效果是充分的,可以實現(xiàn)太陽能電池用保護材料的良好外觀。結晶成核劑的更優(yōu)選含量如下:相對于聚丙烯類樹脂100質量份為0.1質量份以上且1.0質量份以下。
[0089]此外,從在半熔融狀態(tài)可以發(fā)揮出高的變形阻抗、不易變形、且在外觀上不產生褶皺、突起等不良方面考慮,在23°C的彈性模量優(yōu)選為IOOOMPa以上,更優(yōu)選為1200MPa以上。
[0090]上述在23°C的彈性模量是通過實施例中記載的方法測定的值。
[0091]另外,作為實現(xiàn)在23°C具有IOOOMPa以上的彈性模量的方法,沒有特別限制,可以舉出例如:添加結晶成核劑使聚丙烯的結晶度增大的方法、以及在聚丙烯中添加滑石等無機材料的方法等。
[0092]作為構成上述聚丙烯類樹脂膜的聚丙烯類樹脂,可以使用丙烯均聚物及乙烯-丙烯無規(guī)共聚物等共聚物中的任意物質,從適合添加結晶成核劑、增大結晶起始溫度及結晶化速度、同時可以獲得具有高彈性模量的聚丙烯類樹脂膜的觀點考慮,優(yōu)選均聚聚丙烯。
[0093]另外,在本發(fā)明中,從在真空層壓后的冷卻工序中在冷卻的作用下形成微細的晶體,從而在半熔融狀態(tài)發(fā)揮高的變形阻抗,不易變形、且在外觀上不產生褶皺、突起等不良方面來看,上述聚丙烯類樹脂膜的結晶起始溫度優(yōu)選為120°C以上。從上述觀點來看,該結晶起始溫度優(yōu)選為125°C以上,更優(yōu)選為真空層壓溫度以上且180°C以下。
[0094]需要說明的是,聚丙烯類樹脂膜的結晶起始溫度是通過實施例中記載的方法測定的值。
[0095]作為使結晶起始溫度為120°C以上的方法,可以舉出例如提高聚丙烯的有規(guī)立構性等的方法,但使用結晶成核劑的方法是有效的。通過使用結晶成核劑,不僅可提高結晶化溫度,而且結晶化速度也增加,由此,在真空層壓后的冷卻過程中,可以更快地對聚丙烯類樹脂膜賦予針對其它膜的收縮的變形阻抗。
[0096]作為能夠在本發(fā)明中使用的結晶成核劑,可以任意使用可加速結晶化速度且具有成核效果的有機類物質及無機類物質。作為有機類成核劑的具體例,可以舉出例如:二亞芐基山梨糖醇類化合物、磷酸酯類化合物。
[0097]上述二亞芐基山梨糖醇類化合物包含:二亞芐基山梨糖醇(簡稱為DBS)、對甲基DBS、對乙基DBS、對氯DBS等。另外,上述磷酸酯類化合物包含:雙(2,4,8,10-四叔丁
基-6-羥基-12H- 二苯并[d.g] [I, 3,2] 二囉磷雜環(huán)辛燒-6-氧化物)氫氧化鋁鹽等。
[0098]作為上述以外的有機類成核劑,還包含有機金屬,也可以使用二苯甲酸鋁、堿性二對叔丁基苯甲酸鋁、萘甲酸鈉、1,2-環(huán)己烷二羧酸鈉、琥珀酸鈉、葡糖酸鈉、己酸鈉、2,2-亞甲基雙(4,6-二叔丁基苯基)磷酸鈉、酞菁、喹吖酮、高熔點聚合物等。作為無機類成核劑的具體例,可以舉出例如明礬、鈦等。
[0099]按照上述方式,由于含有結晶成核劑,能夠在真空層壓后也保持聚丙烯類樹脂膜的光線反射率,從而更優(yōu)選作為太陽能電池用保護材料使用。
[0100]另外,由于在均聚聚丙烯中添加結晶成核劑而引起的結晶起始溫度增加、結晶化速度增加,所制造的聚丙烯類樹脂膜中的結晶度增加,并且晶體的尺寸也變大。由此,可以得到同時具有高彈性模量的聚丙烯類樹脂膜。此外,為了獲得更高彈性模量的聚丙烯類樹脂膜,可以在不使反射率下降的范圍內在聚丙烯類樹脂膜中添加無機填料。作為無機填料,可以使用云母、硫酸鋇等白色無機填料。
[0101]上述聚丙烯類樹脂膜可以由單層構成,也可以包含2層以上的多層,但從確保與封裝材料的密合性以及滿足本發(fā)明中規(guī)定的上述彈性模量及結晶起始溫度的觀點考慮,優(yōu)選包含多層,更優(yōu)選包含2層。
[0102]從提高真空層壓中與封裝材料的密合性的觀點考慮,作為聚丙烯類樹脂膜,優(yōu)選在封裝材料側使用至少2層的多層聚丙烯類樹脂膜,該至少2層的多層聚丙烯類樹脂膜包含:由包含乙烯-丙烯無規(guī)共聚物的聚丙烯形成的層、以及用于滿足上述彈性模量和結晶起始溫度的由均聚聚丙烯形成的層,在該情況下,封裝材料側的乙烯-丙烯無規(guī)共聚物樹脂層與均聚聚丙烯樹脂層的厚度之比(乙烯-丙烯無規(guī)共聚物樹脂層/均聚聚丙烯樹脂層)優(yōu)選為(0.01/0.99)?(0.30/0.70),為了獲得與封裝材料的更高的密合性,優(yōu)選為(0.05/0.95)?(0.25/0.75)。[0103]作為背面膜中含有的上述紫外線吸收劑,可以使用與上述耐候膜中含有的紫外線吸收劑同樣的物質。另外,作為著色劑,可以使用氧化鈦、碳酸鈣等。
[0104]背面膜只要為上述熔點范圍內即可,可以僅由上述熔點范圍內的成分形成,也可以是含有該成分50質量%以上的膜。
[0105](塑料膜)
[0106]為了提高表面保護材料的耐電壓性能、以及提高操作性,本發(fā)明的太陽能電池用表面保護材料可以在上述防濕膜的與無機薄膜層相反的一側隔著上述背面膜進一步具有塑料膜。作為上述塑料膜,可以使用與上述背面膜同樣的膜,也可以使用除此之外的膜,從與封裝材料的密合性及反射率的觀點考慮,優(yōu)選使用聚丙烯、或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
[0107]另外,在本發(fā)明中,為了提高太陽能電池用表面保護材料整體的彈性模量、剛性,作為上述塑料膜,可以將作為上述耐候膜所列舉的聚酯類膜及氟類膜疊層后使用。
[0108]從對防濕性劣化的影響小,確保作為與封裝材料的密合層的強度等方面考慮,上述塑料膜的厚度優(yōu)選為10 μ m以上,更優(yōu)選為20 μ m以上。另外,為了進一步減小在表面保護材料的制造工序中蓄積的殘留形變,優(yōu)選為100 μ m以下,更優(yōu)選為50 μ m以下。
[0109](表面保護材料)
[0110]如上所述,對于本發(fā)明的太陽能電池用表面保護材料而言,針對防濕膜,為了具有耐水解性、耐光性,在其暴露側具備耐候膜,為了確保與封裝材料的密合性、耐電壓等,在太陽能電池單元側具備背面膜,此外還可以具備塑料膜,優(yōu)選從暴露側起按照耐候膜、防濕膜、背面膜、(塑料膜)的順序進行疊層。從確保疊層體的層間強度的觀點考慮,優(yōu)選耐候膜與防濕膜、防濕膜與背面膜、或背面膜與根據需要設置的塑料膜分別隔著由粘接劑形成的粘接層來進行疊層。
[0111]特別是,優(yōu)選將防濕膜與上述背面膜通過粘接層貼合。
[0112]作為粘接劑,優(yōu)選使用聚氨酯類粘接劑,作為粘接劑的主劑,具體可以舉出:包含聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇、丙烯酸多元醇、聚氨酯多元醇或聚酯多元醇的組合物等,從熱穩(wěn)定性、濕度穩(wěn)定性等觀點考慮,更優(yōu)選包含聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇及聚氨酯多元醇中至少一種的組合物。
[0113]此外,本發(fā)明的太陽能電池用表面保護材料還可以是后述的將封裝材料疊層而成的封裝材料、表面保護材料一體型。通過預先將封裝材料進行疊層,可以減少真空層壓工序中將下部保護片(背面保護片)、封裝材料、太陽能電池元件、封裝材料、上部保護片(前面保護片)分別一個一個地進行疊層的操作,從而可以謀求太陽能電池組件制造的高效化。
[0114]為了進一步提高各種物性(柔軟性、耐熱性、透明性、粘接性等)及成型加工性或經濟性等,在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內,本發(fā)明的太陽能電池用表面保護材料中還可以
含有例如各種彈性體(烯烴類、苯乙烯類等)、利用羧基、氨基、酰胺基、羥基、環(huán)氧基、I惡’唑
啉基、巰基、硅烷醇基等極性基團改性而得到的樹脂及增粘樹脂等。只要滿足上述熔點范圍,背面膜可以含有上述樹脂。
[0115]作為該增粘樹脂,可以舉出石油樹脂、萜烯樹脂、香豆酮-茚樹脂、松香類樹脂、或它們的加氫衍生物等。具體來說,作為石油樹脂,包括來自環(huán)戊二烯或其二聚物的脂環(huán)族石油樹脂、來自C9成分的芳香族石油樹脂,作為萜烯樹脂,可以舉出來自β_菔烯的萜烯樹月旨、萜烯-苯酚樹脂,另外,作為松香類樹脂,可以舉出松香、木松香等松香樹脂、用甘油或季戊四醇等進行了改性的酯化松香樹脂等。另外,雖然可主要通過分子量獲得具有各種軟化溫度的增粘樹脂,但該增粘樹脂優(yōu)選軟化溫度為100~150°C、特別優(yōu)選為120~140°C的脂環(huán)族石油樹脂的加氫衍生物,通常,在將形成用于構成表面保護材料的各膜的樹脂組合物設為100質量%的情況下,優(yōu)選為20質量%以下,更優(yōu)選為10質量%以下。
[0116]另外,除了上述的紫外線吸收劑及耐候穩(wěn)定劑等以外,根據需要,還可以在太陽能電池用表面保護材料中添加各種添加劑。作為該添加劑,可以舉出硅烷偶聯(lián)劑、抗氧劑、光擴散劑、成核劑、顏料(例如白色顏料)、阻燃劑、防變色劑等。在本發(fā)明中,優(yōu)選添加選自硅烷偶聯(lián)劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、耐候穩(wěn)定劑中的至少一種添加劑。另外,在要求高度耐熱性的情況下,還可以配合交聯(lián)劑和/或交聯(lián)助劑。 [0117]作為硅烷偶聯(lián)劑的例子,可以舉出具有乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基這樣的不飽和基團、氨基、環(huán)氧基等,并同時具有烷氧基這樣的能夠水解的基團的化合物。作為硅烷偶聯(lián)劑的具體例子,可以舉出Ν-(β_氨基乙基)-Y-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-( β -氛基乙基-氛基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y -氛基丙基二乙氧基硅烷、Y _環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。在本發(fā)明中,從粘接性良好、黃變等變色少等方面來看,優(yōu)選使用Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。對于該硅烷偶聯(lián)劑的添加量而言,在構成表面保護材料的各膜中,通常為0.1~5質量%左右,優(yōu)選添加0.2~3質量%。另外,與硅烷偶聯(lián)劑同樣地,還可以使用有機鈦酸酯化合物等偶聯(lián)劑。
[0118]作為抗氧劑,可以使用各種市售品,可以舉出單酚類、雙酚類、高分子型酚類、硫類、亞磷酸酯類等各種類型的抗氧劑。作為單酚類,可以舉出例如:2,6-二叔丁基對甲酚、丁基化羥基苯甲醚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚等。作為雙酚類,可以舉出:2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2'-亞甲基雙(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-硫聯(lián)雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-亞丁基雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、3,9-雙[{1,1-二甲基-2-{β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基}乙基}_2,4,9,10-四氧雜螺]-5,5-1^一碳烷等。
[0119]作為高分子酚類,可以舉出:1,1,3_三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯、四{亞甲基_3_(3’,5’-二叔丁基-4'-羥基苯基)丙酸酯}甲烷、雙{(3,3’-雙-4'-羥基-3'-叔丁基苯基)丁酸}乙二醇酯、1,3,5-三(3,,5,- 二叔丁基-4'-羥基芐基)-S-三嗪-2,4,6- (1H,3H, 5H)-三酮、三元酚(維生素E)等。
[0120]作為硫類,可以舉出:硫代二丙酸雙十二烷酯、硫代二丙酸雙十四烷酯、硫代二丙酸雙十八烷酯等。
[0121]作為亞磷酸酯類,可以舉出:亞磷酸三苯酯、二苯基異癸基亞磷酸酯、苯基二異癸基亞磷酸酯、4,4'-亞丁基雙(3-甲基-6-叔丁基苯基二(十三烷基))亞磷酸酯、雙(十八烷基)季戍四醇二亞憐酸酯(cyclic neopentantetrayl bis (octadecyl phosphate))、三(單和/或二)苯基亞磷酸酯、二異癸基季戊四醇二亞磷酸酯、9,10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、10-(3,5_ 二叔丁基_4_羥基芐基)-9,10- 二氧-9-氧雜-10-憐雜菲-10-氧化物、10-癸氧基-9,10- 二氧-9-氧雜-10-憐雜菲、雙(2,4- 二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、2,2-亞甲基雙(4,6-叔丁基苯基)辛基亞磷酸酯等。
[0122]在本發(fā)明中,從抗氧劑的效果、熱穩(wěn)定性、經濟性等考慮,優(yōu)選使用酚類及亞磷酸酯類的抗氧劑,更優(yōu)選將兩者組合使用。對于該抗氧劑的添加量而言,在構成太陽能電池用表面保護材料的各膜中通常為0.1?I質量%左右,優(yōu)選添加0.2?0.5質量%。
[0123]作為構成本發(fā)明中使用的太陽能電池用表面保護材料的各膜的制膜方法,可以采用公知的方法,例如使用單螺桿擠出機、多螺桿擠出機、班伯里混合機、捏合機等具有熔融混合設備,并利用T模頭的擠出流延法或壓延法等,沒有特別限定。在本發(fā)明中,從操作性及生產性等方面考慮,優(yōu)選使用采用T模頭的擠出流延法。采用T模頭的擠出流延法的成型溫度可根據所使用的樹脂組合物的流動特性、制膜性等適當調整,但大概為130?350°C,優(yōu)選為250?300°C。各種添加劑可以預先與樹脂干混后供給到料斗中,也可以預先將所有材料熔融混合而制成顆粒后再供給,還可以僅將添加劑預先濃縮到樹脂中制成母膠料后再供給。
[0124]對于這樣得到的使用了水蒸氣透過率低于0.1 [g/m2.天]的高防濕膜的本發(fā)明的太陽能電池用表面保護材料而言,作為熱處理前的太陽能電池用表面保護材料(疊層防濕膜)的防濕性能的初期防濕性能以水蒸氣透過率計優(yōu)選為0.1 [g/m2.天]以下,更優(yōu)選為0.05[g/m2.天]以下。本發(fā)明的太陽能電池用表面保護材料可以作為要求優(yōu)異的防濕性能的電子器件的表面保護材料等使用,通過使用初期防濕性能優(yōu)異的疊層防濕膜,可以更顯著地表現(xiàn)出本發(fā)明的效果,故優(yōu)選。另外,對于其防濕性能而言,在120°C、濕度100%、32小時的壓力鍋蒸煮試驗后的劣化度相對于疊層防濕膜的初期水蒸氣透過率優(yōu)選為20以下,更優(yōu)選為15以下。
[0125]此外,在使用聚氨酯類粘接劑作為粘接劑的情況下,如果粘接劑在高溫高濕下發(fā)生熱分解,則產生羧酸及羥基,可認為這些官能團與無機薄膜層形成化學鍵合,從而引起無機薄膜層的劣化。因此,作為聚氨酯類粘接劑的主劑中所含的多元醇,與容易發(fā)生熱分解的聚酯多元醇相比,優(yōu)選耐熱性優(yōu)異的聚碳酸酯多元醇、聚醚多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚氨酯多元醇等。
[0126]需要說明的是,在本發(fā)明中,初期水蒸氣透過率為(a)、及壓力鍋蒸煮試驗后的水蒸氣透過率為(b)時,上述壓力鍋蒸煮試驗后的防濕性(水蒸氣透過率)的劣化度表示為[(b~a) /a]。
[0127]本發(fā)明的所謂太陽能電池用表面保護材料的初期防濕性能,是指在部件接受真空層壓條件等高溫的熱經歷之前的防濕性能,是指在熱的作用下引起防濕性能下降之前的值。因此,包含從剛剛制造完到熱處理前的經時變化,例如,在130?180°C下進行10分鐘?40分鐘的熱層壓處理等的情況下,是指未進行熱處理的狀態(tài)下的防濕性能的值。需要說明的是,對于初期水蒸氣透過率而言,“初期”的意思與上述相同。
[0128]防濕性能可以基于JIS Z0222 “防濕包裝容器的透濕度試驗方法”、JISZ0208 “防濕包裝材料的透濕度試驗方法(杯式法)”的各條件來進行評價。
[0129]另外,對于本發(fā)明的表面保護材料的層間強度而言,優(yōu)選在120°C、濕度100%、32小時的壓力鍋蒸煮試驗后的值為4N/15mm以上。上述層間強度更優(yōu)選為7.0mm以上,進一步優(yōu)選為7.3mm以上,再進一步優(yōu)選為7.5N/15mm以上,更進一步優(yōu)選為8N/15mm以上。特別是,在進行了用于制造太陽能電池組件的高溫高濕處理后,優(yōu)選為4N/15mm以上,更優(yōu)選為7.0mm以上,進一步優(yōu)選為7.3mm以上,特別優(yōu)選為7.5N/15mm以上。
[0130]需要說明的是,層間強度是按照實施例中記載的方法測定的值。
[0131](表面保護材料的制法)
[0132]本發(fā)明的太陽能電池用表面保護材料的制法沒有特別限定,例如,可以使用聚氨酯類粘接劑,在100?140°C的溫度下使粘接劑干燥,在O?80°C的溫度下利用干式層壓將上述制膜得到的各膜貼合來制造。該情況下,從使粘接劑達到充分的飽和交聯(lián)度的觀點來看,優(yōu)選所得到的疊層體在30?80°C的溫度下進行I?7天的養(yǎng)護。這樣得到的本發(fā)明的表面保護材料即使經過干式層壓工序,也具有不會使防濕性及層間強度劣化的優(yōu)異的柔軟性和防濕性。
[0133]另外,對于本發(fā)明的太陽能電池用表面保護材料而言,除了耐候性及防濕性以外,優(yōu)選具有耐部分放電特性。具體來說,在測定表面保護材料直至絕緣破壞的耐電壓的耐部分放電試驗中,作為太陽能電池保護材料,優(yōu)選具有700?1000V的耐電壓。
[0134]表面保護材料的厚度沒有特別限定,通常為100?400 μ m左右,優(yōu)選為100?300 μ m左右,更優(yōu)選為140?300 μ m左右,進一步優(yōu)選為180?260 μ m左右,且以片狀使用。
[0135]為了使表面保護材料實現(xiàn)上述耐電壓特性,雖然依賴于所要求的耐電壓,但通常表面保護材料的厚度優(yōu)選為180?230 μ m。因此,各層各自的厚度是任意的,例如可舉出如下構成:比較高價的耐候膜、防濕膜分別為10?50 μ m、粘接劑為4?10 μ m、背面膜為50?100 μ m、塑料膜為50?150 μ m,另外,從防濕膜的生產性和干式層壓工序的生產性的觀點考慮,可以舉出如下構成:耐候膜、防濕膜分別為12?30 μ m、粘接劑為4?8 μ m、背面膜為50?100 μ m、塑料膜為70?120 μ m。
[0136]<太陽能電池組件、太陽能電池的制造方法>
[0137]本發(fā)明的表面保護材料可以直接或者與玻璃板等貼合后用作太陽能電池用表面保護部件。使用本發(fā)明的表面保護材料制造本發(fā)明的太陽能電池組件和/或太陽能電池時,通過公知的方法進行制作即可。
[0138]通過將本發(fā)明的表面保護材料用于太陽能電池用上部保護材料、下部保護材料等表面保護部件的層結構并與封裝材料一起對太陽能電池元件進行固定,可以制作太陽能電池組件。作為這樣的太陽能電池組件,可以列舉各種類型。例如可以舉出,上部保護材料(本發(fā)明的表面保護材料)/封裝材料(封裝樹脂層)/太陽能電池元件/封裝材料(封裝樹脂層)/下部保護材料的結構、上部保護材料/封裝材料(封裝樹脂層)/太陽能電池元件/封裝材料(封裝樹脂層)/下部保護材料(本發(fā)明的表面保護材料)的結構、在下部保護材料的內周面上所形成的太陽能電池元件上形成封裝材料及上部保護材料(本發(fā)明的表面保護材料)這樣的結構、在上部保護材料(本發(fā)明的表面保護材料)的內周面上形成的太陽能電池元件,例如在氟樹脂類保護材料上通過濺射等制作非晶質太陽能電池元件,并在所形成的太陽能電池元件上形成封裝材料和下部保護材料這樣的結構。作為上述上部保護材料,可以在本發(fā)明的表面保護材料外側任意貼合玻璃板。需要說明的是,在上述封裝材料、表面保護材料一體型的表面保護材料的情況下,有時可以不使用上述封裝材料。
[0139]作為太陽能電池元件,可以舉出例如:單晶硅型、多晶硅型、非晶硅型、鎵-砷、銅-銦-硒、鎘-碲等II1-V族或I1-VI族化合物半導體型、染料敏化型、有機薄膜型等。
[0140]對于構成使用本發(fā)明的表面保護材料制作的太陽能電池組件的各部件沒有特別限定,作為封裝材料,可以舉出例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。作為除本發(fā)明的表面保護部件之外的上部保護部件及下部保護材料,可以舉出金屬等無機材料或各種熱塑性樹脂膜等的單層或多層片,可以舉出例如:錫、鋁、不銹鋼等金屬、玻璃等無機材料、聚酯、無機物蒸鍍聚酯、含氟樹脂、聚烯烴等的單層或多層保護材料。為了提高與封裝材料及其它部件的粘接性,可以對上部和/或下部保護材料表面實施底涂處理、電暈處理等公知的表面處理。
[0141]以上述敘述的上部保護材料(本發(fā)明的表面保護材料)/封裝材料/太陽能電池元件/封裝材料/下部保護材料這樣的結構為例對使用本發(fā)明的表面保護材料制作的太陽能電池組件進行說明。從太陽光受光側起依次疊層本發(fā)明的表面保護材料、封裝樹脂層、太陽能電池元件、封裝樹脂層、下部保護材料,進而在下部保護材料的下面粘接接線盒(連接用于將太陽能電池元件所產生的電送至外部的配線的接線盒)。為了將發(fā)電電流電傳導至外部,太陽能電池元件通過配線連結。配線通過設置在背面片上的通孔而導出至外部,與接線盒連接。
[0142]作為太陽能電池組件的制造方法,可以采用公知的制造方法,沒有特別限定,通常具有依次疊層上部保護材料、封裝材料、太陽能電池元件、封裝材料、下部保護材料的工序、以及對它們進行抽真空并進行加熱壓接的工序。另外,也可以應用間歇式制造設備或輥對輥式的制造設備等。具體而言,可以利用真空層壓機通過常用方法對上部保護材料、封裝材料、太陽能電池元件、封裝材料及下部保護材料進行加熱加壓壓接而容易地制造,其中,在進行加熱加壓壓接時,優(yōu)選130?180°C,更優(yōu)選130?150°C,脫氣時間為2?15分鐘,壓制壓力為0.5?latm,壓制時間優(yōu)選為8?45分鐘,更優(yōu)選為10?40分鐘。
[0143]使用本發(fā)明的表面保護材料制作的太陽能電池組件,根據其所應用的太陽能電池類型及組件形狀的不同,可以應用于以移動設備為代表的小型太陽能電池、設置于屋頂或房頂上的大型太陽能電池等室內、戶外的各種用途。
[0144]實施例
[0145]下面,通過實施例更具體地對本發(fā)明進行說明,但本發(fā)明不受這些實施例及比較例的限制。需要說明的是,各種物性測定及評價如下進行。
[0146](物性測定)
[0147](I)背面膜的結晶熔融峰溫度(熔點、Tm)
[0148]使用TA INSTRUMENTS公司制造的差示掃描量熱儀Q20,基于JISK7121標準,將約IOmg試樣以10°C /分的加熱速度從_40°C升溫至200°C,確認熔融峰,在200°C保持I分鐘后,以10°C /分的冷卻速度降溫至_40°C,再次以10°C /分的加熱速度升溫至200°C,根據此時測定的溫度記錄圖將結晶熔融峰溫度中的最大峰作為(Tm) (V )熔點。需要說明的是,在聚酯等熔點超過200°C而未觀測到熔融峰的情況下,使升溫上限溫度為300°C,然后進行了同樣的測定。
[0149](2)結晶起始溫度
[0150]使用差示掃描量熱儀,基于JIS K7121標準,將約IOmg測定膜試樣以10°C /分的加熱速度從_40°C升溫至200°C,確認熔融峰,在200°C保持I分鐘后,以10°C /分的冷卻速度降溫至_40°C,將此時測定的溫度記錄圖中最大峰的起始溫度(Tc) (°C)作為結晶起始溫度。需要說明的是,在聚酯等熔點超過200°C而未觀測到熔融峰的情況下,使升溫上限溫度為300°C,然后進行了同樣的測定。
[0151](3)彈性模量
[0152]基于JIS K6734:2000標準,成型為平行部寬10mm、長40mm的拉伸試驗啞鈴,并基于JIS K7161:1994標準進行拉伸試驗,將測定得到的值作為彈性模量。
[0153](4)壓力鍋蒸煮試驗
[0154]使用TOMY SEIKO公司制造的壓力鍋蒸煮試驗儀LSK-500,在120°C、濕度100%、32小時的試驗條件下實施。
[0155](5)防濕膜及表面保護材料的防濕性能
[0156]對于防濕膜的防濕性能而言,在防濕膜制成后,作為在40°C保管一周后的時刻的水蒸氣透過率,按照以下的方法進行了測定。另外,對表面保護材料貼合各構成膜,將養(yǎng)護后的表面保護材料的測定值作為初期水蒸氣透過率,上述養(yǎng)護后,將玻璃,封裝材料,表面保護材料(防濕膜的背面?zhèn)葹榉庋b材料側)疊層,在150°C、30分鐘的條件下進行熱處理,接著進行了壓力鍋蒸煮試驗,將這之后的表面保護材料的水蒸氣透過率作為壓力鍋蒸煮試驗后的防濕性的值。
[0157]具體來說,依照JIS Z0222 “防濕包裝容器的透濕度試驗方法”、JIS Z0208 “防濕包裝材料的透濕度試驗方法(杯式法)”的各條件,按照下面的方法進行了評價。
[0158]使用兩片透濕面積為10.0cmXl0.0cm見方的各試樣,放入作為吸濕劑的無水氯化鈣約20g并密封四個邊,制成袋,將該袋放入溫度40°C、相對濕度90%的恒溫恒濕裝置中,以72小時以上的間隔測定質量,直至大約第200天,由第4天以后的經過時間與袋重量的回歸直線的斜率計算出水蒸氣透過率&/1112*天)。水蒸氣透過率劣化度由[(壓力鍋蒸煮試驗后的水蒸氣透過率一初期水蒸氣透過率)/初期水蒸氣透過率]計算得到。
[0159](6)表面保護材料的層間強度測定
[0160]如上所述,對于養(yǎng)護后的表面保護材料在150°C、30分鐘的條件下進行熱處理,在壓力鍋蒸煮試驗后,切成測定寬度15mm的長方形,使用拉伸試驗機0RIENTIC制STA-1150,以300mm/min測定了耐候膜和防濕膜的層間層壓強度(N/15mm)。
[0161](7)耐熱性
[0162]在2片厚度3mm的白板玻璃(尺寸:縱75mm、橫25mm)之間疊合表面保護材料,使用真空壓機在150°C、15分鐘的條件下進行了疊層壓制,制作了試樣,將該試料在100°C的恒溫槽內傾斜60度設置,觀察其經過500小時后的狀態(tài),按照下述基準進行了評價。
[0163]( O )玻璃未偏離初期的基準位置
[0164](X)玻璃偏離了初期的基準位置,或者片發(fā)生了熔融
[0165]需要說明的是,在本實施例中,表面保護材料的耐熱性與上述的初期水蒸氣透過率同樣地,是對于將各構成膜貼合、養(yǎng)護后的表面保護材料的測定值。
[0166](構成膜)
[0167]〈耐候膜〉
[0168]A-1:使用了 arkema公司制造的聚偏氟乙烯(PVDF)類膜Kynar302-PGM_TR(厚度:30 μ m)。
[0169]〈防濕膜〉[0170]防濕膜B-1
[0171]使用厚度為12μπι的雙向拉伸聚萘二甲酸乙二醇酯膜(帝人杜邦制,“Q51C12”)作為基體材料膜,在其電暈處理面上涂布下述涂布液并進行干燥,形成了 0.Ιμπι的涂層。
[0172]接著,使用真空蒸鍍裝置在1.33 X 10_3Pa (I X I(T5Torr)的真空下使SiO加熱蒸發(fā),得到了在涂層上具有厚度為50nm的Si0x(x=1.5)無機薄膜層的防濕膜B-1。所制作的防濕膜B-1的防濕性能為0.01 [g/m2.天]。
[0173]凃布液
[0174]將日本合成(株)制造的“gohsenol”(皂化度:97.0~98.8摩爾%,聚合度:2400)的聚乙烯醇樹脂220g加入到離子交換水2810g中,加熱溶解,得到了水溶液,一邊在20°C下攪拌一邊向得到的水溶液中加入35%鹽酸645g。接著,在10°C—邊進行攪拌一邊添加丁醛3.6g,5分鐘之后,一邊攪拌一邊滴加乙醛143g,使樹脂微粒析出。接著,在60°C下保持2小時,然后冷卻液體,利用碳酸氫鈉進行中和,水洗、干燥,得到了聚乙烯醇縮乙醛樹脂粉末(縮醛度75摩爾%)。
[0175]另外,使用異氰酸酯樹脂(Sumitomo Bayer Urethane公司制造的“SumidurN-3200”)作為交聯(lián)劑,以異氰酸酯基相對于羥基的當量比為1:2的方式進行了混合。
[0176]防濕臘B-2
[0177]使用了在12 μ m聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂膜上蒸鍍有二氧化硅而成的三菱樹脂制techbarrier LX。另外,按照上述方法測定的防濕性為0.2 [g/m2 ?天]。
[0178]<粘接劑與粘接劑涂敷液>
[0179]粘接劑涂敷液I
[0180]使用Rockpaint公司制造的HD1013作為含有聚氨酯多元醇成分的主劑,并使用Rockpaint公司制造的H62作為含有脂肪族類的六亞甲基二異氰酸酯成分的固化劑,將它們按照質量比為10:1進行混合,用乙酸乙酯進行稀釋,使得固體成分濃度為30質量%,制備了粘接劑涂敷液I。
[0181]粘接劑涂敷液2
[0182]使用三井化學聚氨酯(株)制、商品名:A1102,并使用三井化學聚氨酯株式會社制造的A3070作為含有脂肪族類的六亞甲基二異氰酸酯成分的固化劑,將它們按照質量比為16:1進行混合,用乙酸乙酯進行稀釋,使得固體成分濃度為30質量%,制備了粘接劑涂敷液2。
[0183]〈背面膜〉
[0184]制作下述背面膜C-1~C-16,按照通常的方法對其兩面實施電暈放電處理,形成了電暈處理面。
[0185]背面膜C-1及C-2
[0186]在全同立構聚丙烯中添加作為白色化劑的氧化鈦(8質量%)和作為紫外線吸收劑的超微粒子氧化鈦(粒徑為0.01~0.06 μ m、3質量%),充分混煉,制備聚丙烯樹脂組合物,接著,用擠出機將該聚丙烯樹脂組合物擠出,分別制造了厚度50 μ m的未拉伸聚丙烯(PP)樹脂膜(C-1)、及厚度90 μ m的未拉伸聚丙烯(PP)樹脂膜(C-2)。
[0187]背面膜C-3
[0188]使用了 arkema公司制造的聚偏氟乙烯(PVDF)類膜(Kynar302-PGM_TR,厚30 μ m)作為C-3。
[0189]背面臘C-4
[0190]使用了三菱樹脂(株)制造的聚乳酸(PLA)樹脂膜(EC0L0JU S (二 -口一夕Λ5),厚25“111)作為 C-4。
[0191]背面臘C-5、C-6
[0192]在低密度聚乙烯樹脂中添加所需要的添加劑,充分混煉,制備低密度聚乙烯樹脂組合物,接著,用擠出機將該低密度聚乙烯樹脂組合物擠出,分別制造了厚度50μπι的未拉伸低密度聚乙烯(LDPE)樹脂膜(C-5)、厚度IOOym的未拉伸低密度聚乙烯(LDPE)樹脂膜(C-6)。
[0193]背面膜C-7
[0194]使用均聚聚丙烯,在均聚聚丙烯中添加作為結晶成核劑母膠料的日本聚丙烯(株)制造的ΜΒΝ05Α(2.8質量%)、作為白色化劑的氧化鈦(8質量%),充分混煉,制備了均聚聚丙烯樹脂組合物。在該樹脂組合物中,相對于均聚聚丙烯100質量份,結晶成核劑的含量為0.15質量%。接著,用擠出機將該均聚聚丙烯樹脂組合物與乙烯-丙烯無規(guī)共聚物樹脂以層厚比0.1:0.8:0.1 (均聚聚丙烯樹脂層為中心層,乙烯-丙烯無規(guī)共聚物樹脂層為兩外層)進行多層擠出,制造了厚度190μπι的未拉伸聚丙烯樹脂膜。該膜的彈性模量為1250MPa、結晶起始溫度為131°C。將該膜作為背面膜C_7使用。
[0195]背面臘C-8、C_9、C-1O
[0196]分別使用了厚度50 μ m(C-8)、厚度100 μ m(C-9)、及厚度188 Um(C-1O)的三菱樹月旨(株)制造的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(Diafoil T-100)。
[0197]背面膜C-1l
[0198]作為耐水解性聚酯膜,使用了三菱樹脂(株)制造的耐水解性聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(P100、厚度50 μ m)作為C-1l0
[0199]背面臘C-12
[0200]使用了三菱樹脂(株)制造的聚酰胺(PA) 6膜(SANTONYL SNR、厚度25 μ m)作為C-12。
[0201]背面臘C-13
[0202]使用了旭硝子(株)制造的乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE) (Aflex50N1250NT、厚度50 μ m)作為 C-13。
[0203]背面臘C-14
[0204]使用了帝人杜邦(株)制造的雙向拉伸聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜(Q51C25、厚度 25μ--)作為 C-14。
[0205]背面臘C-15、C_16
[0206]使用了三井杜邦聚合化學(株)制造的38 μ m的EVAFLEX EV150 (EVA)作為背面膜C-15。另外,使用3枚該EVAFLEX EV150,將各自的單面?zhèn)燃訜岬?0°C使其熱熔合,制作了 114 μ m的背面膜C-16。
[0207]將以上的C-1~C-16的構成、厚度及熔點的值歸納示于表1。
[0208]<塑料膜>
[0209]作為塑料膜,使用了厚度100 μ m的三菱樹脂(株)制造的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(Diafoil T-100)。
[0210]<封裝材料>
[0211]作為EVA封裝材料,使用了福斯特(株)制造的商品名:FIRSTEVA F806(厚度:500 μ m)的材料。
[0212]實施例1
[0213]在耐候膜A-1上以固體成分為6g/m2的方式涂布粘接劑涂敷液I并進行干燥,通過張力約80N/m的干式層壓將防濕膜B-1的無機薄膜層面對粘接劑面進行了貼合。
[0214]然后,在與無機薄膜層相反一側以固體成分為6g/m2的方式涂布粘接劑涂敷液I并進行干燥,貼合背面膜C-1的電暈處理面后,進行40°C X 5天的養(yǎng)護,制作了厚度104 μ m的表面保護材料D-1。按照玻璃、封裝材料、表面保護材料D-1的順序(封裝材料側為背面膜)進行疊層,在150°C、15分鐘的條件下進行真空層壓,然后實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。另外,對耐熱性進行了評價。結果示于表3。
[0215]實施例2
[0216]除了將實施例1的背面膜C-1替換為C-2以外,與實施例1同樣操作,制作了厚度144 μ m的表面保護材料D-2,真空層壓后,實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。另外,對耐熱性進行了評價。結果示于表3。
[0217]實施例3
[0218]除了將實施例1的背面膜C-1替換為C-3以外,與實施例1同樣操作,制作了厚度84 μ m的表面保護材料D-3,真空層壓后,實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。另外,對耐熱性進行了評價。結果示于表3。
[0219]實施例4
[0220]除了將實施例1的背面膜C-1替換為C-4以外,與實施例1同樣操作,制作了厚度79 μ m的表面保護材料D-4,真空層壓后,實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。另外,對耐熱性進行了評價。結果示于表3。
[0221]實施例5
[0222]在三菱樹脂(株)制造的厚度100 μ m的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(DiafoilT-100)的一面以固體成分為6g/m2的方式涂布粘接劑涂敷液I并進行干燥,通過干式層壓將背面膜C-2的一個電暈處理面面向粘接劑面進行了貼合。
[0223]在耐候膜A-1上以固體成分為6g/m2的方式涂布粘接劑涂敷液I并進行干燥,通過張力約80N/m的干式層壓將防濕膜B-1的無機薄膜層面對粘接劑面進行了貼合。
[0224]接著,在與該無機薄膜層相反一側以固體成分為6g/m2的方式涂布粘接劑涂敷液I并進行干燥,將背面膜C-2的另一個電暈處理面貼合后,進行40°C X5天的養(yǎng)護,制作了厚度250 μ m的表面保護材料D-5 (耐候膜A-1/防濕膜B-1/背面膜C-2/PET膜)。按照玻璃、封裝材料、表面保護材料D-5的順序(封裝材料側為PET膜)進行疊層,在150°C、15分鐘的條件下進行真空層壓,然后實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。另外,對耐熱性進行了評價。結果示于表3。
[0225]實施例6
[0226]除了將實施例1的背面膜C-1替換為C-5以外,與實施例1同樣操作,制作了厚度104 μ m的表面保護材料D-6,真空層壓后,實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。另外,對耐熱性進行了評價。結果示于表3。
[0227]實施例7
[0228]除了將實施例1的背面膜C-1替換為C-6以外,與實施例1同樣操作,制作了厚度154 μ m的表面保護材料D-7,真空層壓后,實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。另外,對耐熱性進行了評價。結果示于表3。
[0229]實施例8
[0230]在耐候膜A-1上以固體成分為6g/m2的方式涂布粘接劑涂敷液2并進行干燥,通過張力約80N/m的干式層壓將防濕膜B-1的無機薄膜層面對粘接劑面進行了貼合。
[0231]接著,在與該無機薄膜層相反一側以固體成分為6g/m2的方式涂布粘接劑涂敷液2并進行干燥,將背面膜C-7的電暈處理面貼合后,進行40°C X5天的養(yǎng)護,制作了厚度244 μ m的表面保護材料D-8。按照玻璃、封裝材料、表面保護材料D-8的順序(封裝材料側為背面膜)進行疊層,在150°C、15分鐘的條件下進行真空層壓,然后實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。另外,對耐熱性進行了評價。結果示于表3。
[0232]比較例I
[0233]除了將實施例1的背面膜C-1替換為C-8以外,與實施例1同樣操作,制作了厚度104 μ m的表面保護材料D-9,真空層壓后,實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。另外,對耐熱性進行了評價。結果示于表3。
[0234]比較例2
[0235]除了將實施例1的背面膜C-1替換為C-9以外,與實施例1同樣操作,制作了厚度154 μ m的表面保護材料D-10,真空層壓后,實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。另外,對耐熱性進行了評價。結果示于表3。
[0236]比較例3
[0237]除了將實施例1的背面膜C-1替換為C-1O以外,與實施例1同樣操作,制作了厚度242 μ m的表面保護材料D-11,真空層壓后,實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。另外,對耐熱性進行了評價。結果示于表3。
[0238]比較例4
[0239]除了將實施例1的背面膜C-1替換為C-1l以外,與實施例1同樣操作,制作了厚度104 μ m的表面保護材料D-12,真空層壓后,實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。
[0240]比較例5
[0241]除了將實施例1的背面膜C-1替換為C-12以外,與實施例1同樣操作,制作了厚度79 μ m的表面保護材料D-13,真空層壓后,實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。
[0242]比較例6
[0243]除了將實施例1的背面膜C-1替換為C-13以外,與實施例1同樣操作,制作了厚度104 μ m的表面保護材料D-14,真空層壓后,實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。
[0244]比較例7[0245]除了將實施例1的背面膜C-1替換為C-14以外,與實施例1同樣操作,制作了厚度79 μ m的表面保護材料D-15,真空層壓后,實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。
[0246]比較例8
[0247]除了將實施例1的背面膜C-1替換為C-15以外,與實施例1同樣操作,制作了厚度92 μ m的表面保護材料D-16,真空層壓后,實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。另外,對耐熱性進行了評價。結果示于表3。
[0248]比較例9
[0249]除了將實施例1的背面膜C-1替換為C-16以外,與實施例1同樣操作,制作了厚度168 μ m的表面保護材料D-17,真空層壓后,實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。另外,對耐熱性進行了評價。結果示于表3。
[0250]參考例I
[0251]除了將實施例1的防濕膜B-1替換為B-2以外,與實施例1同樣操作,制作了厚度104 μ m的表面保護材料D-18,真空層壓后,實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。
[0252]參考例2
[0253]除了將比較例2的防濕膜B-1替換為B-2以外,與比較例2同樣操作,制作了厚度154 μ m的表面保護材料D-19,真空層壓后,實施壓力鍋蒸煮試驗,對層間強度、防濕性進行了測定。結果示于表2。
[0254]表I
【權利要求】
1.一種太陽能電池用表面保護材料,其具有防濕膜,該防濕膜在基體材料的一個面上具有無機薄膜層,且其水蒸氣透過率低于0.1 [g/m2 ?天],其中, 在所述防濕膜的無機薄膜層側具有耐候膜,并且, 在所述防濕膜的與無機薄膜層相反的一側具有熔點為80°C以上且180°C以下的背面膜。
2.根據權利要求1所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述防濕膜的水蒸氣透過率為0.05 [g/m2.天]以下。
3.根據權利要求1所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述防濕膜的水蒸氣透過率為0.0I [g/m2.天]以下。
4.根據權利要求1~3中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述背面膜的熔點為130°C以上且180°C以下。
5.根據權利要求1~4中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述背面膜的厚度為25 μ m以上且300 μ m以下。
6.根據權利要求1~5中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述背面膜包含選自聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚氟乙烯及聚偏氟乙烯中的至少一種樹脂作為主成分。
7.根據權利要求1~5中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述背面膜是聚丙烯類樹脂膜,該聚丙烯類樹脂膜以聚丙烯為主成分,并且在23°C的彈性模量為IOOMPa以上,結晶起始溫度為120°C以上。
8.根據權利要求1~5 及7中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述背面膜是聚丙烯類樹脂膜,該聚丙烯類樹脂膜以聚丙烯為主成分,并且相對于聚丙烯100質量份,含有0.05質量份以上且5.0質量份以下的結晶成核劑。
9.根據權利要求6~8中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述聚丙烯主要是均聚聚丙烯。
10.根據權利要求7~9中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述聚丙烯類樹脂膜包含多層。
11.根據權利要求1~10中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,所述基體材料是聚酯類樹脂膜。
12.根據權利要求1~11中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,在所述防濕膜與所述背面膜之間具有粘接層。
13.根據權利要求1~12中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其中,在所述防濕膜的與無機薄膜層相反的一側依次具有所述背面膜和塑料膜。
14.根據權利要求1~13中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料,其還疊層有封裝材料。
15.一種太陽能電池組件,其是使用權利要求1~14中任一項所述的太陽能電池用表面保護材料制作的。
【文檔編號】B32B9/00GK103477444SQ201280015721
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年1月30日 優(yōu)先權日:2011年1月31日
【發(fā)明者】赤池治, 綾哲也, 高木繁治, 落合達哉, 平夏樹 申請人:三菱樹脂株式會社
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