專(zhuān)利名稱(chēng)：太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片及太陽(yáng)能電池組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片，以及具有該背面保護(hù)片的太陽(yáng)能電池組件。本申請(qǐng)基于2009年3月30日在日本提出的日本特愿2009-81271號(hào)申請(qǐng)要求優(yōu)先權(quán)，在此援引其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
作為將太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，太陽(yáng)能電池組件作為不排放二氧化碳就可以發(fā)電的系統(tǒng)而備受矚目。對(duì)于該太陽(yáng)能電池組件，除了要求具有高發(fā)電效率之外，并且還要求具有在戶(hù)外使用時(shí)能夠耐受長(zhǎng)期使用的耐久性。圖3是示出太陽(yáng)能電池組件的一個(gè)例子的簡(jiǎn)略圖。太陽(yáng)能電池組件50的主結(jié)構(gòu)基本上由下述各部分構(gòu)成作為光發(fā)電元件的太陽(yáng)能電池單元40、作為防止電路短路的電絕緣體的封裝材料30、疊層在封裝材料30的表面?zhèn)鹊谋砻姹Ｗo(hù)片10、疊層在封裝材料30的背面?zhèn)鹊谋趁姹Ｗo(hù)片20。為了對(duì)太陽(yáng)能電池組件50賦予能夠耐受在戶(hù)外及室內(nèi)長(zhǎng)期使用的耐候性及耐久性，在保護(hù)太陽(yáng)能電池單元40及封裝材料30不受風(fēng)雨、濕氣、砂塵、機(jī)械沖擊等影響的同時(shí)，還需要使太陽(yáng)能電池組件50的內(nèi)部保持在與外部氣體隔離的密閉狀態(tài)。因此，表面保護(hù)片10及背面保護(hù)片20必須具有優(yōu)異的耐候性，特別是要求其水蒸氣透過(guò)性低。另外，對(duì)于背面保護(hù)片而言，還需要具有耐久性、光反射性。以往，作為用于改善對(duì)水蒸氣、氧氣等的阻氣性的技術(shù)，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種太陽(yáng)能電池組件用背板，其具有在一側(cè)表面上大致均勻地具有微細(xì)的凸部或凹部的光擴(kuò)散層、以及具有反射性及阻氣性的金屬蒸鍍層?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2006-319250號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題但是，就專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的太陽(yáng)能電池組件用背板而言，在與微珠涂層(bead coat)相接地形成金屬蒸鍍層時(shí)，難以均勻地形成金屬蒸鍍層，擔(dān)心會(huì)產(chǎn)生蒸鍍不良的位置而導(dǎo)致阻氣性變差。此外，由于該背板形成金屬蒸鍍膜，因此還具有制造成本升高的問(wèn)題。另外，該背板需要形成金屬蒸鍍膜的工序、與其它部件進(jìn)行貼合的工序等，在品質(zhì)和生產(chǎn)性方面存在問(wèn)題。本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種具有優(yōu)異的阻氣性、并且可以簡(jiǎn)單且廉價(jià)地制造的太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片。
解決問(wèn)題的方法為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片，其在基體材料片的至少一側(cè)表面上形成有氟樹(shù)脂層，其中，所述氟樹(shù)脂層含有平均粒徑大的無(wú)機(jī)顏料
(A)、平均粒徑小的無(wú)機(jī)顏料(B)，所述無(wú)機(jī)顏料(B)的平均粒徑(DB)與所述無(wú)機(jī)顏料(A) 的平均粒徑(DA)的粒徑比(DB/DA)在0. 01 0. 3的范圍，并且，相對(duì)于氟樹(shù)脂100質(zhì)量份， 所述無(wú)機(jī)顏料(A)、(B)的總量在50 130質(zhì)量份的范圍。優(yōu)選上述平均粒徑大的無(wú)機(jī)顏料㈧的平均粒徑(DA)在1500 12000nm的范圍、 上述平均粒徑小的無(wú)機(jī)顏料(B)的平均粒徑G)B)在10 SOOnm的范圍。就本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片而言，優(yōu)選上述平均粒徑小的無(wú)機(jī)顏料
(B)的添加量(WB)與上述平均粒徑大的無(wú)機(jī)顏料(A)的添加量(WA)的質(zhì)量比(WB/WA)在 2. 0 15. 0的范圍。就本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片而言，上述無(wú)機(jī)顏料(A)、(B)優(yōu)選選自二氧化鈦、表面處理二氧化鈦、二氧化硅、表面處理二氧化硅中的1種或2種以上。此外，本發(fā)明提供在背面具有上述太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片的太陽(yáng)能電池組件。發(fā)明的效果由于本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片是具有含有無(wú)機(jī)顏料的氟樹(shù)脂層的太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片，其中，所述氟樹(shù)脂層含有平均粒徑大的無(wú)機(jī)顏料(A)和平均粒徑小的無(wú)機(jī)顏料(B)，上述無(wú)機(jī)顏料(B)的平均粒徑(DB)與上述無(wú)機(jī)顏料(A)的平均粒徑(DA)的粒徑比(DB/DA)在0.01 0.3的范圍，并且相對(duì)于氟樹(shù)脂100質(zhì)量份，無(wú)機(jī)顏料(A)、(B)的總量在50 130質(zhì)量份的范圍，由此，在基體材料片上涂布含有氟樹(shù)脂和上述無(wú)機(jī)顏料的涂布液來(lái)形成氟樹(shù)脂層時(shí)，與使用單一粒徑的無(wú)機(jī)顏料的情況相比，可以形成更為致密的結(jié)構(gòu)，從而能夠形成阻氣性高的氟樹(shù)脂層。此外，由于使用單一粒徑的無(wú)機(jī)顏料形成致密的結(jié)構(gòu)，在增加涂布液的無(wú)機(jī)顏料含量的情況下，涂布液的粘度變得非常高，因此會(huì)變得不適于進(jìn)行涂布，產(chǎn)生條紋、氣泡等， 而采用本發(fā)明，由于使氟樹(shù)脂層中含有平均粒徑不同的無(wú)機(jī)顏料，因此可以在不使涂布液中的無(wú)機(jī)顏料含量升高非常多的情況下形成致密的結(jié)構(gòu)，因此，不會(huì)使得涂布液的粘度升高很多，非常適合進(jìn)行涂布。另外，就本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片而言，其氟樹(shù)脂層一側(cè)的抗粘連性?xún)?yōu)異，即使是在將該片卷成卷保存時(shí)，在將該片抽出時(shí)也不易產(chǎn)生粘連。由于本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件在組件的背面(后面)具有本發(fā)明的上述太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片，因此其水蒸氣阻隔性、耐候性?xún)?yōu)異，且保持了能夠耐受在戶(hù)外長(zhǎng)期使用的耐久性。


[圖1A]是本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片的一個(gè)例子的剖視圖。[圖1B]是本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片的另一個(gè)例子的剖視圖。[圖2]是圖IA及IB的局部放大圖。[圖3]是本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)圖。
符號(hào)說(shuō)明
10. 表面保護(hù)片
20. 背面保護(hù)片(背板)
21. 基體材料片
22. 氟樹(shù)脂層
23. 粘接層
24. 層壓用粘接劑層
A..平均粒徑大的無(wú)機(jī)顏料
B..平均粒徑小的無(wú)機(jī)顏料
30..封裝材料
40..太陽(yáng)能電池單元
50..太陽(yáng)能電池組件
具體實(shí)施例方式圖3是使用有本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片(以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為背板)的太陽(yáng)能電池組件的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，該太陽(yáng)能電池組件50如下構(gòu)成，即，其具有太陽(yáng)能電池單元40、包覆該太陽(yáng)能電池單元的40的封裝材料30、固定在該封裝材料30的表面(受光面)一側(cè)的表面保護(hù)片10、以及粘固在封裝材料30的背面(后面)一側(cè)的背板20。為了使太陽(yáng)能電池組件具有能夠耐受在戶(hù)外及室內(nèi)長(zhǎng)期使用的耐候性及耐久性，需要使太陽(yáng)能電池單元40 及封裝材料30不受風(fēng)雨、濕氣、砂塵、機(jī)械沖擊等影響，并使太陽(yáng)能電池組件的內(nèi)部保持在與外部氣體隔離的密封狀態(tài)。因此，要求背板20具有高的水蒸氣阻隔性。圖1是示出本發(fā)明的背板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖IA的背板20如下構(gòu)成在基體材料片21的至少一側(cè)表面形成有氟樹(shù)脂層22， 并在基體材料片21的另一側(cè)表面直接形成粘接層23。圖IB的背板20如下構(gòu)成在基體材料片21的一側(cè)表面形成氟樹(shù)脂層22，并在基體材料片21的另一側(cè)表面上隔著層壓用粘接劑層M形成有粘接層23。上述氟樹(shù)脂層22中含有平均粒徑大的無(wú)機(jī)顏料(A)和平均粒徑小的無(wú)機(jī)顏料 (B)，上述無(wú)機(jī)顏料(B)的平均粒徑(DB)與上述無(wú)機(jī)顏料(A)的平均粒徑(DA)的粒徑比 (DB/DA)在0. 01 0. 3的范圍，并且相對(duì)于氟樹(shù)脂100質(zhì)量份，上述無(wú)機(jī)顏料的總量在50 130質(zhì)量份的范圍。作為用作上述基體材料片21的樹(shù)脂片，可以使用通常被用作太陽(yáng)能電池組件用保護(hù)片中的樹(shù)脂片的材料。例如，可以列舉由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚酰胺(尼龍6、尼龍66)、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚酯聚氨酯、聚(間亞苯基間苯二甲酰胺)、聚(對(duì)亞苯基對(duì)苯二甲酰胺)、丙烯酸樹(shù)脂、 丙烯腈-丁二烯樹(shù)脂(ABS樹(shù)脂)、環(huán)氧樹(shù)脂、聚苯乙烯-聚碳酸酯合金樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等樹(shù)脂形成的片。其中，優(yōu)選由PET、PBT、PEN等聚酯形成的片，更具體地，可以列舉PET片作為優(yōu)選的基體材料片。
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另外，作為上述由PET、PBT、PEN等聚酯形成的基體材料片21，更優(yōu)選賦予了耐水解性的基體材料片。使用這些優(yōu)選的樹(shù)脂片作為基體材料片21時(shí)，可以進(jìn)一步提高該背板 20的水蒸氣阻隔性、電絕緣性、耐熱性、耐藥品性。需要說(shuō)明的是，上述基體材料片21可以含有有機(jī)填料、無(wú)機(jī)填料、紫外線(xiàn)吸收劑等各種添加劑。另外，還可以在基體材料片21的表面進(jìn)一步設(shè)置用于提高耐候性、耐濕性等的蒸鍍層。蒸鍍層可通過(guò)例如等離子體化學(xué)氣相沉積法、熱化學(xué)氣相沉積法、光化學(xué)氣相沉積法等化學(xué)氣相法；或真空蒸鍍法、濺射法、離子鍍法等物理氣相法來(lái)形成。蒸鍍層是由無(wú)機(jī)氧化物構(gòu)成的層，優(yōu)選由二氧化硅(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)等金屬氧化物等形成。這些金屬氧化物可以單獨(dú)使用，也可以組合2種以上使用。此外，蒸鍍層可以是單層，也可以為 2層以上。作為上述基體材料片21的厚度，可以基于太陽(yáng)能電池系統(tǒng)所要求的電絕緣性來(lái)選擇。例如，所述基體材料片21為樹(shù)脂片的情況下，優(yōu)選該片的厚度為10 300μπι的范圍。更具體來(lái)說(shuō)，所述基體材料片21為PET片時(shí)，從輕量性及電絕緣性的觀(guān)點(diǎn)考慮，該P(yáng)ET 片的厚度優(yōu)選為10 300 μ m的范圍，更優(yōu)選為30 200 μ m的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為50 150 μ m0在本實(shí)施方式中，上述氟樹(shù)脂層22可以通過(guò)以下方法來(lái)形成在基體材料片21的至少一側(cè)表面上涂布涂布液，并使其干燥，所述涂布液含有作為基礎(chǔ)樹(shù)脂的含氟聚合物、上述平均粒徑不同的無(wú)機(jī)顏料、以及溶劑。在這樣形成的氟樹(shù)脂層22中，如圖2所示，上述平均粒徑不同的無(wú)機(jī)顏料中混合存在有平均粒徑大的無(wú)機(jī)顏料(A)和平均粒徑小的無(wú)機(jī)顏料(B)，由此，小粒徑的無(wú)機(jī)顏料(B)進(jìn)入到大粒徑的無(wú)機(jī)顏料(A)之間的縫隙中，從而形成了致密的結(jié)構(gòu)。另一方面，在氟樹(shù)脂層22中含有平均粒徑均一的無(wú)機(jī)顏料、或含有經(jīng)過(guò)粒度調(diào)整而使粒度分布落入到極有限范圍的單一粒徑的無(wú)機(jī)顏料的情況下，無(wú)機(jī)顏料粒子之間的間隙增多，無(wú)法形成如圖2所示的致密結(jié)構(gòu)。作為配合在所述涂布液中的含氟樹(shù)脂，只要是不損害本發(fā)明的效果且含有氟的樹(shù)脂即可，沒(méi)有特別限制，但優(yōu)選可溶解在上述涂布液的溶劑(有機(jī)溶劑或水)中且能夠交聯(lián)的含氟樹(shù)脂。作為該含氟樹(shù)脂的優(yōu)選例子，可列舉旭硝子公司制造的LUMIFL0N(商品名)、 Central硝子公司制造的CEFRALC0AT(商品名)、DIC公司制造的FLU0NATE(商品名)等以三氟氯乙烯(CTFE)為主成分的聚合物類(lèi)；及大金工業(yè)株式會(huì)社制造Wkff Ie (商品名)等以四氟乙烯(TFE)為主成分的聚合物類(lèi)。上述LUMIFL0N(商品名)是含有CTFE、多種特定的烷基乙烯基醚和羥基烷基乙烯基醚為主要結(jié)構(gòu)單元的非晶性聚合物。像該LUMIFL0N(商品名)這樣的具有羥基烷基乙烯基醚單體單元的聚合物，在溶劑可溶性、交聯(lián)反應(yīng)性、基體材料密合性、顏料分散性、硬度及柔軟性方面優(yōu)異，因此是優(yōu)選的。上述kffle (商品名)是TFE和有機(jī)溶劑可溶性的烯烴(炭化水素★ > 7 4 > ) 的共聚物，其中，含有具備高反應(yīng)性的羥基的烯烴(炭化水素* > 7 4 > )時(shí)，在溶劑可溶性、交聯(lián)反應(yīng)性、基體材料密合性、及顏料分散性方面優(yōu)異，因此是優(yōu)選的。另外，作為含氟樹(shù)脂，可以使用具有固化性官能團(tuán)的氟代烯烴的聚合物，作為固化性官能團(tuán)，可以列舉羥基、羧基、氨基、縮水甘油基等。另外，還可以在上述涂布液中配合能夠與上述含氟樹(shù)脂共聚的單體，作為這樣的單體，可以列舉例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸丁酯、異丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、己酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯(〃'一寸子7夕酸Ε 二 >)、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、 環(huán)己烷羧酸乙烯酯及苯甲酸乙烯酯等羧酸的乙烯酯類(lèi)，甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚及環(huán)己基乙烯基醚等烷基乙烯基醚類(lèi)。另外，配合到上述涂布液中的含氟樹(shù)脂可以是由1種以上的單體形成的聚合物， 也可以是三元聚合物?？梢粤信e例如Dyneon THV(商品名，3M公司制造)，其是VdF、TFE及六氟丙烯形成的三元聚合物。上述多元聚合物可以對(duì)聚合物賦予各個(gè)單體所具有的特性， 因此優(yōu)選。例如上述Dvneon THV(商品名)，由于可以在較低溫度下制造，能夠與彈性體、以烴為基礎(chǔ)材料的塑料粘接，并且具有優(yōu)異的柔軟性及光學(xué)透明度，因此優(yōu)選。作為上述涂布液中含有的溶劑，只要不損害本發(fā)明的效果就沒(méi)有特別限制，優(yōu)選使用具有例如甲乙酮(MEK)、環(huán)己酮、丙酮、甲基異丁基酮(MIBK)、甲苯、二甲苯、甲醇、異丙醇、乙醇、庚烷、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯或正丁醇中的任意一種以上的溶劑。其中，從基礎(chǔ)樹(shù)脂成分在涂布液中的溶解性及在涂膜中的殘留性低(低沸點(diǎn)溫度)、二氧化硅的分散性的觀(guān)點(diǎn)考慮，更優(yōu)選上述溶劑為具有二甲苯、環(huán)己酮或MEK中任意一種以上的溶劑。為了提高上述氟樹(shù)脂層22的耐候性、耐擦傷性，優(yōu)選通過(guò)交聯(lián)劑進(jìn)行固化。作為該交聯(lián)劑，只要不損害本發(fā)明的效果，就沒(méi)有特別限制，可以列舉金屬螯合物類(lèi)、硅烷類(lèi)、異氰酸酯類(lèi)、及三聚氰胺類(lèi)作為優(yōu)選使用的交聯(lián)劑。假定上述背板在戶(hù)外使用30年以上的情況下，從耐候性的觀(guān)點(diǎn)考慮，優(yōu)選使用脂肪族異氰酸酯類(lèi)作為上述交聯(lián)劑。配合在上述涂布液中的無(wú)機(jī)顏料含有平均粒徑大的無(wú)機(jī)顏料(A)和平均粒徑小的無(wú)機(jī)顏料(B)，上述無(wú)機(jī)顏料(B)的平均粒徑(DB)與上述無(wú)機(jī)顏料(A)的平均粒徑(DA) 的粒徑比(DB/DA)在0. 01 0. 3的范圍，優(yōu)選在0. 05 0. 2的范圍，可以從具有各種平均粒徑的各種無(wú)機(jī)顏料中適當(dāng)?shù)剡x擇2種或3種以上，配合在上述涂布液中。上述無(wú)機(jī)顏料 (A)、(B)的粒徑比(DB/DA)如果在0.01 0.3的范圍，則如圖2所示，在氟樹(shù)脂層22中，小粒徑的無(wú)機(jī)顏料(B)進(jìn)入到大粒徑無(wú)機(jī)顏料(A)之間的縫隙中，從而形成致密的結(jié)構(gòu)。如果上述無(wú)機(jī)顏料(A)、(B)的粒徑比(DB/DA)在上述范圍之外，則在氟樹(shù)脂層22中難以形成無(wú)機(jī)顏料的致密結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致背板20的阻氣性降低。對(duì)于上述涂布液中添加的無(wú)機(jī)顏料(A)、⑶的量(無(wú)機(jī)顏料總量)而言，以固體成分比計(jì)，相對(duì)于氟樹(shù)脂100質(zhì)量份，在50 130質(zhì)量份的范圍，優(yōu)選在70 110質(zhì)量份的范圍。如果無(wú)機(jī)顏料的添加量低于50質(zhì)量份，則形成的氟樹(shù)脂層22中的無(wú)機(jī)顏料的含量過(guò)少，無(wú)法獲得阻氣性的改善效果。另一方面，如果無(wú)機(jī)顏料的添加量高于130質(zhì)量份， 則涂布液的粘性變得非常高，變得不適于進(jìn)行涂布，難以形成涂布面良好的氟樹(shù)脂層22，并且基體材料片21和氟樹(shù)脂層22之間的密合性變差，氟樹(shù)脂層22變得容易剝離。作為平均粒徑大的無(wú)機(jī)顏料(A)，優(yōu)選平均粒徑(DA)為1500 12000nm的無(wú)機(jī)顏料，更優(yōu)選平均粒徑在2000 IOOOOnm范圍的無(wú)機(jī)顏料。作為平均粒徑小的無(wú)機(jī)顏料(B)，優(yōu)選平均粒徑(DB)在10 SOOnm范圍的無(wú)機(jī)顏料，更優(yōu)選平均粒徑在50 700nm范圍的無(wú)機(jī)顏料，特別優(yōu)選平均粒徑在250 600nm范圍的無(wú)機(jī)顏料。對(duì)于配合在上述涂布液中的無(wú)機(jī)顏料而言，平均粒徑小的無(wú)機(jī)顏料(B)的添加量(WB)與平均粒徑大的無(wú)機(jī)顏料㈧的添加量(WA)的質(zhì)量比(WB/WA)優(yōu)選在2. 0 15. 0的范圍，更優(yōu)選在3. 0 10. 0的范圍。上述質(zhì)量比(WB/WA)如果處于2. 0 15. 0的范圍，則如圖2所示，在氟樹(shù)脂層22中，小粒徑無(wú)機(jī)顏料(B)進(jìn)入到大粒徑無(wú)機(jī)顏料(A)之間的縫隙中，從而形成致密的結(jié)構(gòu)。如果上述質(zhì)量比(WB/WA)在上述范圍之外，則在氟樹(shù)脂層22 中難以形成無(wú)機(jī)顏料的致密結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致背板20的阻氣性降低。作為無(wú)機(jī)顏料(A)、(B)，只要不損害本發(fā)明的效果，就沒(méi)有特別限制，優(yōu)選在氟樹(shù)脂層22中的分散良好、能得到高反射率，且能夠形成耐久性?xún)?yōu)異的氟樹(shù)脂層22的無(wú)機(jī)顏料，可以列舉例如二氧化鈦、表面處理二氧化鈦、炭黑、云母、氮化硼、氧化鋅、氧化鋁、二氧化硅、表面處理二氧化硅等，更優(yōu)選二氧化鈦、表面處理二氧化鈦、二氧化硅、表面處理二氧化硅。這些無(wú)機(jī)顏料可以單獨(dú)使用，也可以組合2種以上使用。作為配合在上述涂布液中的無(wú)機(jī)顏料(A)、(B)，優(yōu)選表面通過(guò)聚二甲基硅氧烷、硅烷偶聯(lián)劑等進(jìn)行了有機(jī)處理或無(wú)機(jī)處理的無(wú)機(jī)顏料。通過(guò)使用這樣的經(jīng)過(guò)了表面處理的無(wú)機(jī)顏料，該無(wú)機(jī)顏料在涂布液中的分散性變得良好，配合有這樣的無(wú)機(jī)顏料的涂布液的涂布適應(yīng)性也良好。在上述涂布液中，除了上述含氟聚合物、上述無(wú)機(jī)顏料(A)、(B)及上述溶劑之外， 還可以含有固化劑(交聯(lián)劑)、交聯(lián)促進(jìn)劑、紫外線(xiàn)吸收劑、增塑劑、抗氧劑等添加劑。作為交聯(lián)促進(jìn)劑，可以使用例如二丁基二月桂酸錫、二辛基二月桂酸錫，該交聯(lián)促進(jìn)劑用于促進(jìn)含氟樹(shù)脂與異氰酸酯的交聯(lián)。作為上述涂布液的組成，只要可以充分發(fā)揮本發(fā)明的效果即可，沒(méi)有特別限制。作為一個(gè)例子，如果以涂布液的組成例表示，可以列舉如下的涂布液組成以固體成分比計(jì)， 相對(duì)于上述含氟聚合物、例如上述三氟氯乙烯(CTFE)類(lèi)共聚物100質(zhì)量份，配合上述無(wú)機(jī)顏料(A)、(B)的總量為50 130質(zhì)量份，固化劑5 20質(zhì)量份，交聯(lián)促進(jìn)劑0. 0001 0. 01 質(zhì)量份、溶劑例如甲乙酮50 250質(zhì)量份。作為將上述涂布液涂布在基體材料片21的方法，可以采用刮棒涂布法、逆輥涂布法、刮刀涂布法、刮輥涂布法、凹版涂布法、氣刀涂布法、刮板涂布法等以往公知的方法來(lái)進(jìn)行，只要涂布成期望的膜厚即可。作為上述涂布液固化而形成的上述氟樹(shù)脂層22的膜厚，沒(méi)有特別限制，可以形成例如5 μ m以上的膜厚。從水蒸氣阻隔性、耐候性及輕量性的觀(guān)點(diǎn)考慮，作為該氟樹(shù)脂層22 的膜厚，優(yōu)選為5 100 μ m,更優(yōu)選為8 50 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選為10 20 μ m。對(duì)于上述涂布的涂布液的干燥工藝中的溫度而言，只要是不損害不發(fā)明的效果的溫度即可，從降低對(duì)上述基體材料片21的影響的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選在50 150°C左右的范圍。作為上述粘接層23，在用作背板的情況下，疊層于太陽(yáng)能電池組件50的背面時(shí)， 從提高與封裝材料30的密合性的觀(guān)點(diǎn)考慮，優(yōu)選熱塑性樹(shù)脂，可以列舉聚乙烯樹(shù)脂、聚丙烯樹(shù)脂、偏氯乙烯樹(shù)脂、氯乙烯樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、縮醛類(lèi)樹(shù)脂、丙烯腈-苯乙烯共聚樹(shù)脂(AS樹(shù)脂)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚樹(shù)脂(ABS樹(shù)脂)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚樹(shù)脂(MBS樹(shù)脂)、丙烯酸聚氨酯樹(shù)脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMMA)、用金屬離子對(duì)乙烯-甲基丙烯酸共聚物的分子間進(jìn)行交聯(lián)而得到的離聚物樹(shù)脂等。另外，為了能夠與封裝材料30進(jìn)行熱粘接，優(yōu)選具有熱粘接性的樹(shù)脂。在此，熱粘接性是指經(jīng)過(guò)加熱處理表現(xiàn)出粘接性的性質(zhì)。作為該加熱處理的溫度，通常在50 200°C的范圍。從具有熱粘接性的觀(guān)點(diǎn)考慮，作為粘接層23，優(yōu)選由選自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物 (EVA)、乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMAA)、離聚物樹(shù)脂、及它們的混合物中的1種形成的樹(shù)脂。通常情況下，上述封裝材料30大多是由EVA形成的封裝樹(shù)脂，此時(shí)，上述粘接層23是由以EVA為主成分的聚合物形成的樹(shù)脂，從而可以提高封裝材料30和粘接層23之間的密合性。作為上述粘接層23的厚度，只要不損害本發(fā)明的效果，就沒(méi)有特別限制。更具體來(lái)說(shuō)，粘接層23的基礎(chǔ)樹(shù)脂為EVA時(shí)，從輕量性及電絕緣性等觀(guān)點(diǎn)考慮，優(yōu)選其厚度為 10 200 μ m的范圍，更優(yōu)選為20 150 μ m的范圍。也可以根據(jù)需要在上述粘接層23中添加其它聚合物及各種配合劑。作為其它聚合物，可以使用軟質(zhì)聚合物、其它的有機(jī)高分子填充劑。另外，作為各種配合劑，可以是有機(jī)化合物、無(wú)機(jī)化合物中的任何物質(zhì)，可以使用在樹(shù)脂工業(yè)中常用的配合劑。例如，可以使用防老劑、穩(wěn)定劑、二氧化鈦等顏料、阻燃劑、增塑劑、結(jié)晶成核劑、鹽酸吸收劑、防靜電劑、無(wú)機(jī)填料、潤(rùn)滑劑、防粘連劑、紫外線(xiàn)吸收劑。對(duì)于本發(fā)明的背板而言，可以在基體材料片21的一側(cè)表面形成氟樹(shù)脂層22，在基體材料片21的另一側(cè)表面上隔著層壓用粘接劑層M形成粘接層23 (圖1B)。作為上述層壓用粘接劑層M中使用的粘接劑，可以列舉例如丙烯酸類(lèi)粘接劑、聚氨酯類(lèi)粘接劑、環(huán)氧類(lèi)粘接劑、酯類(lèi)粘接劑等。可以單獨(dú)使用這些粘接劑中的1種，也可以組合2種以上使用。就本實(shí)施方式的背板20而言，其具有如下結(jié)構(gòu)氟樹(shù)脂層22中含有平均粒徑大的無(wú)機(jī)顏料(A)和平均粒徑小的無(wú)機(jī)顏料(B)，上述無(wú)機(jī)顏料(B)的平均粒徑(DB)與上述無(wú)機(jī)顏料(A)的平均粒徑(DA)的粒徑比(DB/DA)在0.01 0.3的范圍，并且，相對(duì)于氟樹(shù)脂 100質(zhì)量份，上述無(wú)機(jī)顏料(A)、(B)的總量在50 130質(zhì)量份的范圍，由此，在基體材料片 21上涂布含有氟樹(shù)脂和上述無(wú)機(jī)顏料(A)、(B)的涂布液來(lái)形成氟樹(shù)脂層22時(shí)，與使用單一粒徑無(wú)機(jī)顏料的情況相比，可以形成致密的結(jié)構(gòu)，從而可以形成阻氣性高的氟樹(shù)脂層22。此外，為了使用單一粒徑的無(wú)機(jī)顏料形成致密的結(jié)構(gòu)而增加涂布液的無(wú)機(jī)顏料含量的情況下，涂布液的粘度變得非常高，因此會(huì)變得不適于進(jìn)行涂布，產(chǎn)生條紋、氣泡等，但采用本實(shí)施方式，由于使氟樹(shù)脂層22中含有平均粒徑不同的無(wú)機(jī)顏料(A)、(B)，因此可以在涂布液中的無(wú)機(jī)顏料含量不會(huì)升高非常多的情況下形成致密的結(jié)構(gòu)，由此，使得涂布液的粘度不會(huì)升高很多，非常適合進(jìn)行涂布。另外，就本實(shí)施方式的背板20而言，其氟樹(shù)脂層一側(cè)的抗粘連性?xún)?yōu)異，即使是在將該片卷成卷保存時(shí)，在將該片抽出時(shí)也不易發(fā)生粘連。作為本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件而言，如圖3所示，在太陽(yáng)能電池組件50背面(后面)的密封材料30上粘接有上述背板20。該太陽(yáng)能電池組件50的種類(lèi)及結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別限制，可以制成無(wú)定形硅太陽(yáng)能電池、晶體硅太陽(yáng)能電池、微晶硅太陽(yáng)能電池、砷化鎵等化合物半導(dǎo)體型太陽(yáng)能電池、色素敏化型太陽(yáng)能電池。作為本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件，由于在組件的背面(后面)具有上述背板20，因此，水蒸氣阻隔性、耐候性?xún)?yōu)異，并且保持了能夠耐受在戶(hù)外長(zhǎng)期使用的耐久性。實(shí)施例在以下的實(shí)施例、比較例中配合的無(wú)機(jī)顏料使用下述物質(zhì)。
·富士 silysia化學(xué)有限公司制造，商品名“SYLYSIA 530” (平均粒徑2700nm的
二氧化硅)·富士 silysia化學(xué)有限公司制造，商品名“SYLYSIA 430” (平均粒徑4100nm的
二氧化硅)·富士 silysia化學(xué)有限公司制造，商品名“SYLYSIA 450” (平均粒徑8000nm的
二氧化硅)·杜邦公司制造，商品名“Ti-Pure R105” (平均粒徑500nm的二氧化鈦)· Cabot公司制造，商品名“CAB-0-SIL TS-720” (平均粒徑300nm的二氧化硅)· Cabot公司制造，商品名“CAB-0-SIL TS-530” (平均粒徑420nm的二氧化硅)實(shí)施例1[氟樹(shù)脂層形成用涂布液]將以下的各材料進(jìn)行配合，并使用T. K.高速分散機(jī)(PRIMIX公司制造)進(jìn)行分散，從而配制了氟樹(shù)脂層形成用涂布液?！と纫蚁╊?lèi)共聚物(旭硝子公司制造，商品名“LUMIFLON LF200”，固體成分濃度60質(zhì)量％ ) ； 100質(zhì)量份·無(wú)機(jī)顏料(商品名"SYLYSIA 450” ) ；5質(zhì)量份·無(wú)機(jī)顏料(商品名"Ti-Pure R105，，) ；36. 5質(zhì)量份·無(wú)機(jī)顏料(商品名“CAB-0-SIL TS-720” ) ；5質(zhì)量份·脂肪族異氰酸酯交聯(lián)劑(住化拜耳聚氨酯株式會(huì)社制造，商品名“SUMIDUR N3300”，固體成分濃度100質(zhì)量％ ) ;10. 7質(zhì)量份·交聯(lián)促進(jìn)劑(二辛基二月桂酸錫)；0. 0001質(zhì)量份 甲乙酮；巧4質(zhì)量份。[粘接劑層形成用涂布液]將聚氨酯類(lèi)粘接劑的主劑(三井化學(xué)株式會(huì)社制造，商品名TAKELAC A515)90質(zhì)量份和固化劑(三井化學(xué)株式會(huì)社制造，商品名TAKENATE A-3) 10質(zhì)量份進(jìn)行混合，制成了粘接劑層形成用涂布液。使用刮棒涂布機(jī)在厚度125 μ m的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(帝人杜邦薄膜株式會(huì)社制造，商品名“Melinex S”)的一側(cè)表面(單面)涂布上述氟樹(shù)脂層形成用涂布液，并使得干燥后的涂膜厚度為15ym，在120°C干燥2分鐘，從而得到了形成有氟樹(shù)脂層的 PET 膜。使用刮棒涂布機(jī)在得到的形成有氟樹(shù)脂層的PET膜的背面(沒(méi)有形成氟樹(shù)脂層的面)涂布上述粘接劑層形成用涂布液，并使得干燥后的厚度為5 μ m，在80°C干燥1分鐘，然后貼合厚度100 μ m的EVA膜。然后，在23°C、50% RH環(huán)境下放置7天，制作了背板。實(shí)施例2除了使用商品名“SYLYSIA 430”的無(wú)機(jī)顏料來(lái)代替實(shí)施例1中使用的商品名 “SYLYSIA450”的無(wú)機(jī)顏料之外，按照與實(shí)施例1相同的方式，制作了實(shí)施例2的背板。實(shí)施例3除了使用商品名“SYLYSIA 530”的無(wú)機(jī)顏料5質(zhì)量份、商品名“CAB-O-SIL TS-530”的無(wú)機(jī)顏料5質(zhì)量份，以及商品名“Ti-Pure R105”的無(wú)機(jī)顏料36. 5質(zhì)量份作為無(wú)機(jī)顏料之外，按照與實(shí)施例1相同的方式，制作了實(shí)施例3的背板。實(shí)施例4除了使用商品名“SYLYSIA 430”的無(wú)機(jī)顏料10質(zhì)量份、商品名“CAB-O-SIL TS-720”的無(wú)機(jī)顏料10質(zhì)量份、以及商品名“Ti-Pure R105”的無(wú)機(jī)顏料36. 5質(zhì)量份作為無(wú)機(jī)顏料之外，按照與實(shí)施例1相同的方式，制作了實(shí)施例4的背板。實(shí)施例5除了使用商品名“SYLYSIA 430”的無(wú)機(jī)顏料15質(zhì)量份、商品名“CAB-O-SIL TS-720”的無(wú)機(jī)顏料15質(zhì)量份、以及商品名“Ti-Pure R105”的無(wú)機(jī)顏料36. 5質(zhì)量份作為無(wú)機(jī)顏料之外，按照與實(shí)施例1相同的方式，制作了實(shí)施例5的背板。實(shí)施例6除了將商品名“SYLYSIA 430”的無(wú)機(jī)顏料的配合量變更為15質(zhì)量份之外，按照與實(shí)施例2相同的方式，制作了實(shí)施例6的背板。實(shí)施例7除了使用商品名“SYLYSIA 430”的作為無(wú)機(jī)顏料5質(zhì)量份、商品名“CAB-O-SIL TS-720”的作為無(wú)機(jī)顏料15質(zhì)量份、以及商品名“Ti-Pure R105”的作為無(wú)機(jī)顏料36. 5質(zhì)量份作為無(wú)機(jī)顏料之外，按照與實(shí)施例1相同的方式，制作了實(shí)施例7的背板。比較例1除了僅添加商品名“Ti-Pure R105”的無(wú)機(jī)顏料36. 5質(zhì)量之外，按照與實(shí)施例1 相同的方式，制作了比較例1的背板。比較例2除了使用商品名“SYLYSIA 430”的無(wú)機(jī)顏料45質(zhì)量份、商品名“CAB-O-SIL TS-720”的無(wú)機(jī)顏料45質(zhì)量份、以及商品名“Ti-Pure R105”的無(wú)機(jī)顏料36. 5質(zhì)量份作為無(wú)機(jī)顏料之外，按照與實(shí)施例1相同的方式，制作了比較例2的背板。對(duì)于用于制備上述實(shí)施例1 7、比較例1 2的涂布液的無(wú)機(jī)顏料的平均粒徑、 粒徑比(DB/DA)、添加量、添加比例(WB/WA)及氟樹(shù)脂和無(wú)機(jī)顏料的比例，歸納示于表1中。[表1]
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片，其在基體材料片的至少一側(cè)表面上形成有氟樹(shù)脂層，其中，所述氟樹(shù)脂層含有平均粒徑大的無(wú)機(jī)顏料(A)、和平均粒徑小的無(wú)機(jī)顏料(B)，所述無(wú)機(jī)顏料(B)的平均粒徑(DB)與所述無(wú)機(jī)顏料(A)的平均粒徑(DA)的粒徑比(DB/DA)在 0. 01 0. 3的范圍，并且，相對(duì)于氟樹(shù)脂100質(zhì)量份，所述無(wú)機(jī)顏料(A)、(B)的總量在50 130質(zhì)量份的范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片，其中，所述平均粒徑大的無(wú)機(jī)顏料(A)的平均粒徑(DA)在1500 12000nm的范圍，所述平均粒徑小的無(wú)機(jī)顏料(B) 的平均粒徑(DB)在10 800nm的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片，其中，所述平均粒徑小的無(wú)機(jī)顏料(B)的添加量(WB)與所述平均粒徑大的無(wú)機(jī)顏料(A)的添加量(WA)的質(zhì)量比(WB/ WA)在2. 0 15. 0的范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片，其中，所述無(wú)機(jī)顏料㈧、⑶ 選自二氧化鈦、表面處理二氧化鈦、二氧化硅、表面處理二氧化硅中的1種或2種以上。
5.一種太陽(yáng)能電池組件，其具有權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片作為背面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池組件用背面保護(hù)片，其在基體材料片的至少一側(cè)表面上形成有氟樹(shù)脂層，其中，上述氟樹(shù)脂層含有平均粒徑大的無(wú)機(jī)顏料(A)和平均粒徑小的無(wú)機(jī)顏料(B)，所述無(wú)機(jī)顏料(B)的平均粒徑(DB)與所述無(wú)機(jī)顏料(A)的平均粒徑(DA)的粒徑比(DB/DA)在0.01～0.3的范圍，并且，相對(duì)于氟樹(shù)脂100質(zhì)量份，所述無(wú)機(jī)顏料(A)、(B)的總量在50～130質(zhì)量份的范圍。
文檔編號(hào)H01L31/042GK102365760SQ20108001555
公開(kāi)日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者森剛志 申請(qǐng)人:琳得科株式會(huì)社