專(zhuān)利名稱(chēng):太陽(yáng)能電池封裝材料及使用其制成的太陽(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)能電池組件中的太陽(yáng)能電池元件的封裝材料及使用該封裝材料而制成的太陽(yáng)能電池組件,更詳細(xì)地,涉及容易形成太陽(yáng)能電池組件、可省略交聯(lián)工序且耐熱性等優(yōu)異的太陽(yáng)能電池封裝材料及使用該封裝材料而制成的太陽(yáng)能電池組件。
背景技術(shù):
近年來(lái),對(duì)于全球變暖等環(huán)境問(wèn)題的意識(shí)正在提高,特別對(duì)于太陽(yáng)光發(fā)電由于其清潔性、無(wú)公害性而備受期望。太陽(yáng)能電池是構(gòu)成將太陽(yáng)光的能量直接轉(zhuǎn)換成電的太陽(yáng)光發(fā)電系統(tǒng)的中心部件。作為其結(jié)構(gòu),一般而言,將多片太陽(yáng)能電池元件(電池)串聯(lián)、并聯(lián),為了保護(hù)電池,進(jìn)行各種封裝,形成單元。將被組裝入該封裝材料的單元稱(chēng)作太陽(yáng)能電池組件,一般地成為如下構(gòu)成將太陽(yáng)光接觸的面由作為上部保護(hù)材料的透明基材(玻璃/透光性太陽(yáng)能電池片;前板)覆蓋,用由熱塑性塑料(例如,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)構(gòu)成的封裝材料(封裝樹(shù)脂層)填補(bǔ)間隙,將背面由作為下部保護(hù)材料的背面封裝用片(背板)保護(hù)。這些太陽(yáng)能電池組件主要被用在屋外,因此對(duì)于其構(gòu)成、材質(zhì)結(jié)構(gòu)等各種特性被認(rèn)為是必要的。對(duì)于上述封裝材料,主要要求用于保護(hù)太陽(yáng)能電池元件的柔軟性、耐沖擊性,太陽(yáng)能電池組件發(fā)熱時(shí)的耐熱性,用于使太陽(yáng)光有效率地到達(dá)太陽(yáng)能電池元件的透明性(總光線透射率等),耐久性、尺寸穩(wěn)定性、阻燃性、水蒸氣屏障性等。現(xiàn)在,作為在太陽(yáng)能電池組件中的太陽(yáng)能電池元件的封裝材料,從柔軟性、透明性等觀點(diǎn)出發(fā),作為材料,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下,有時(shí)省略為EVA)得到廣泛地使用(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。另外,以對(duì)EVA賦予耐熱性為主要目的,進(jìn)行使用了有機(jī)過(guò)氧化物作為交聯(lián)劑的交聯(lián)。因此, 采用如下工序預(yù)先制作將交聯(lián)劑(有機(jī)過(guò)氧化物)、交聯(lián)助劑混合而成的EVA片,使用所得到的片來(lái)封裝太陽(yáng)能電池元件。在該片的制造階段中,需要在有機(jī)過(guò)氧化物不分解這樣低的溫度(通常,80 100°C左右)下的成型,因此擠出成型的速度難以提高,另外,在太陽(yáng)能電池元件的封裝階段中,有必要經(jīng)過(guò)兩階段工序,所述兩階段工序構(gòu)成如下在層壓機(jī)中經(jīng)數(shù)分鐘 十?dāng)?shù)分鐘進(jìn)行脫氣、預(yù)粘合的工序,在烤箱內(nèi)在有機(jī)過(guò)氧化物分解的高的溫度(通常,130 150°C左右)下經(jīng)數(shù)分鐘 60分鐘左右進(jìn)行主粘合(交聯(lián))的工序。因此,太陽(yáng)能電池組件的制造中存在如下問(wèn)題需要工數(shù)與時(shí)間,使其制造成本上升。另外,存在如下問(wèn)題使用EVA片的太陽(yáng)能電池元件的封裝材料在長(zhǎng)期使用時(shí),存在因EVA水解等而產(chǎn)生的乙酸所致的太陽(yáng)能電池電路腐蝕或其可能,進(jìn)而,交聯(lián)劑、交聯(lián)助劑或者產(chǎn)生的乙酸等引起有時(shí)在與太陽(yáng)能電池元件的界面、與前板的界面或者與背板的界面產(chǎn)生剝離的問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題,作為不使用EVA片而可省略交聯(lián)工序的太陽(yáng)能電池封裝材料,例如,在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種太陽(yáng)能電池封裝材料,其特征在于,為由至少一種聚烯烴系共聚物與至少一種結(jié)晶性聚烯烴構(gòu)成的聚合物共混物或聚合物合金。另外,在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了含有熔點(diǎn)為100°C以上的丙烯系聚合物與乙烯-a -烯烴共聚物等的太陽(yáng)能電池封裝材料。專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)昭58-60579號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2001-332750號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 :國(guó)際公開(kāi)第2007/061030號(hào)小冊(cè)子
發(fā)明內(nèi)容
在專(zhuān)利文獻(xiàn)2、專(zhuān)利文獻(xiàn)3中記載如下內(nèi)容為了對(duì)可省略交聯(lián)工序的太陽(yáng)能電池封裝材料賦予耐熱性,重要的是在差示掃描量熱測(cè)定中熔點(diǎn)(結(jié)晶熔融峰值溫度)為100 110°C以上。然而,即使使用滿足該條件的樹(shù)脂組合物,耐熱性并不充分。本發(fā)明的目的在于提供容易形成太陽(yáng)能電池組件、可省略交聯(lián)工序且耐熱性等優(yōu)異的太陽(yáng)能電池封裝材料及使用該封裝材料而制成的太陽(yáng)能電池組件。本發(fā)明人等進(jìn)行了深入研究,其結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)組合含有具有特定的熱特性的烯烴系聚合物的樹(shù)脂組合物,從而可得到可省略交聯(lián)工序且耐熱性等優(yōu)異的太陽(yáng)能電池封裝材料,由此完成本發(fā)明。S卩,本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池封裝材料,其特征在于,由含有滿足下述(a)條件的烯烴系聚合物(A)和滿足下述(b)條件的烯烴系聚合物(B)的樹(shù)脂組合物(C)構(gòu)成,(a)差示掃描量熱測(cè)定中,以10°C /分鐘的加熱速度測(cè)定的結(jié)晶熔融峰值溫度不足 100。。,(b)差示掃描量熱測(cè)定中,以10°C /分鐘的加熱速度測(cè)定的外推結(jié)晶熔融起始溫度為100°C以上。另外,本發(fā)明涉及使用上述本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料而制成的太陽(yáng)能電池組件。根據(jù)本發(fā)明,可提供容易形成太陽(yáng)能電池組件、可省略交聯(lián)工序且耐熱性等優(yōu)異的太陽(yáng)能電池封裝材料及使用該封裝材料制成的太陽(yáng)能電池組件。另外,由于可省略交聯(lián)工序,因此可使太陽(yáng)能電池組件制造工序中的生產(chǎn)率提高。進(jìn)而,對(duì)于制造設(shè)備也不僅可適用于分批式的制造設(shè)備,也可適用于輥對(duì)輥式的制造設(shè)備,結(jié)果可期待大幅降低太陽(yáng)能電池組件的制造成本。
圖1為表示本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件的一例的概略截面圖。
具體實(shí)施例方式以下,詳細(xì)地說(shuō)明本 發(fā)明。本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料由含有滿足下述(a)條件的烯烴系聚合物(A)和滿足下述(b)條件的烯烴系聚合物(B)的樹(shù)脂組合物(C)構(gòu)成。(a)差示掃描量熱測(cè)定中,以10°C /分鐘的加熱速度測(cè)定的結(jié)晶熔融峰值溫度不足 100。。
(b)差示掃描量熱測(cè)定中,以10°C /分鐘的加熱速度測(cè)定的外推結(jié)晶熔融起始溫度為100°C以上[烯烴系聚合物(A)]就本發(fā)明中所用的烯烴系聚合物(A)而言,只要滿足上述條件(a)就沒(méi)有特別限定,例如,可列舉出下述的(A-1) (A-4)各自示出的聚合物。(A-1)乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a -烯烴的共聚物(A-2)丙 烯與能夠共聚的其它單體的共聚物或者丙烯的均聚物(A-3)由乙烯、丙烯等a-烯烴與選自脂肪族不飽和羧酸中的單體構(gòu)成的共聚物的金屬鹽(A-4)由乙烯、乙酸乙烯酯、以及選自脂肪族不飽和羧酸和脂肪族不飽和單羧酸烷基酯中的至少一種單體構(gòu)成的乙烯系共聚物本發(fā)明中,從所得到的太陽(yáng)能電池封裝材料的柔軟性、魚(yú)眼(凝膠)少、電路腐蝕性物質(zhì)(乙酸等)少及經(jīng)濟(jì)性等觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選(A-l)、(A-2)所示的聚合物,其中進(jìn)一步從低溫特性?xún)?yōu)異的觀點(diǎn)出發(fā),特別適合使用(A-1)所示的聚合物。(A-1)乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a -烯烴的共聚物。在此作為與乙烯共聚的a -烯經(jīng),例不有丙烯、1_ 丁烯、1-戍烯、1_己烯、1_庚烯、1-羊烯、1-壬烯、1-癸烯、3-甲基-丁烯-1、4-甲基-戊烯-1等。在本發(fā)明中,從在工業(yè)上的獲得容易性、各特性、經(jīng)濟(jì)性等觀點(diǎn)出發(fā),作為與乙烯共聚的a-烯烴,可優(yōu)選使用丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯。另夕卜,從透明性、柔軟性等觀點(diǎn)出發(fā),可優(yōu)選使用乙烯-a-烯烴無(wú)規(guī)共聚物。與乙烯共聚的a -烯烴可以?xún)H單獨(dú)使用一種,或者組合使用兩種以上。另外,作為與乙烯共聚的a-烯烴的含量,只要滿足上述條件(a),就沒(méi)有特別限定,但是相對(duì)于乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a -烯烴的共聚物(A-1)中的全部單體單元,通常為2摩爾%以上,優(yōu)選為40摩爾%以下,更優(yōu)選為3 30摩爾%,進(jìn)一步優(yōu)選為5 25摩爾%。若為該范圍內(nèi),則通過(guò)由共聚成分降低結(jié)晶性,從而提高透明性,另外,原料顆粒的粘連等不良情況也難以發(fā)生,因此優(yōu)選。應(yīng)予說(shuō)明,與乙烯共聚的單體的種類(lèi)及含量可用公知的方法,例如,核磁共振(NMR)測(cè)定裝置、其它儀器分析裝置進(jìn)行定性定量分析。就乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a -烯烴的共聚物(A_l)而言,只要滿足上述條件(a),就可以含有a-烯烴以外的單體衍生的單體單元。作為該單體,例如可列舉出環(huán)狀烯烴、乙烯基芳香族化合物(苯乙烯等)、多烯化合物等。該單體單元的含量在將乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a -烯烴的共聚物(A-1)中的全部單體單元設(shè)為100摩爾%的情況下,為20摩爾%以下,優(yōu)選為15摩爾%以下。另外,就乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a-烯烴的共聚物(A-1)的立體結(jié)構(gòu)、支鏈、支化度分布、分子量分布而言,只要滿足上述條件(a)就沒(méi)有特別限定,例如,具有長(zhǎng)鏈支鏈的共聚物一般機(jī)械物性良好,另外,存在片成型時(shí)的熔融張力(熔體張力)變高、壓延成型性提高等優(yōu)點(diǎn)。使用單位點(diǎn)催化劑聚合而成的分子量分布窄的共聚物具有如下優(yōu)點(diǎn)低分子量成分少,原料顆粒的粘連較難以發(fā)生等。本發(fā)明中所用的乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a -烯烴的共聚物(A-1)的熔體流動(dòng)速率(MFR)并沒(méi)有特別限制,但是通常可使用MFR (JISK7210,溫度190°C,荷重21. 18N)為0. 5 100g/10min左右、更優(yōu)選為2 50g/10min、進(jìn)一步優(yōu)選為3 30g/10min的共聚物。在此,考慮到片成型時(shí)的成型加工性、封裝太陽(yáng)能電池元件(電池)時(shí)的密合性、浸入情況等來(lái)選擇MFR即可。例如,在將片進(jìn)行壓延成型時(shí),從將片從成型輥剝?nèi)r(shí)的操作性能出發(fā),MFR優(yōu)選使用較低的值,具體地為0. 5 5g/10min左右,另外,在使用T型模來(lái)擠出成型時(shí),從使擠出負(fù)荷降低而使擠出量增大的觀點(diǎn)出發(fā),MFR優(yōu)選使用2 50g/10min、進(jìn)一步優(yōu)選使用3 30g/10min即可。進(jìn)而,從封裝太陽(yáng)能電池元件(電池)時(shí)的密合性、浸入容易性的觀點(diǎn)出發(fā),MFR優(yōu)選使用2 50g/10min、進(jìn)一步優(yōu)選使用3 30g/10min即可。本發(fā)明中所用的乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a -烯烴的共聚物(A_l)的制造方法并沒(méi)有特別限定,可采用使用了公知的烯烴聚合用催化劑的公知的聚合方法。例如,可列舉出使用了由齊格勒-納塔型催化劑所代表的多位點(diǎn)催化劑,由茂金屬系催化劑、后茂金屬系催化劑所代表的單位點(diǎn)催化劑的淤漿聚合法、溶液聚合法、本體聚合法、氣相聚合法等,另外,可列舉出使用了自由基引發(fā)劑的本體聚合法等。在本發(fā)明中,從容易進(jìn)行聚合后的造粒(制粒)、防止原料顆粒的粘連等觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選的是使用了能夠聚合低分子量成分少且分子量分布窄的原料的單位點(diǎn)催化劑的聚合方法。本發(fā)明中所用的乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a -烯烴的共聚物(A_l)的差示掃描量熱測(cè)定中以10°C /分鐘的加熱速度測(cè)定的結(jié)晶熔化熱量?jī)?yōu)選為0 70J/g。若為該范圍內(nèi),本發(fā)明的可確保太陽(yáng)能電池封裝材料的柔軟性、透明性(總光線透射率)等,因此優(yōu)選。另外,若考慮到夏季等高溫狀態(tài)下的原料顆粒粘連的發(fā)生難度,該結(jié)晶熔化熱量?jī)?yōu)選為5 70J/g,進(jìn)一步優(yōu)選為10 65J/g。在此,作為該結(jié)晶熔化熱量的參考值,通用的高密度聚乙烯(HDPE)為170 220J/g左右,低密度聚乙烯樹(shù)脂(LDPE)、直鏈狀低密度聚乙烯(LLDPE)為 100 160J/g 左右。上述結(jié)晶熔化熱量可使用差示掃描量熱計(jì),基于JIS K7122,以10°C /分鐘的加熱速度進(jìn)行測(cè)定。作為本發(fā)明中所用的乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a -烯烴的共聚物(A-1)的具體例,可例示出Dow Chemical公司制的商品名“Engage”、“Affinity”、三井化學(xué)株式會(huì)社制的商品名“TAFMER-A”、“TAFMER-P”、日本聚乙烯株式會(huì)社制的商品名“Karner”等中滿足上述條件(a)的共聚物 。(A-2)為丙烯與能夠共聚的其它單體的共聚物或者丙烯的均聚物。但是,對(duì)這些的共聚形式(無(wú)規(guī)、嵌段等)、支鏈、支化度分布、立體結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別限制,可以為等規(guī)立構(gòu)、無(wú)規(guī)立構(gòu)、間規(guī)立構(gòu)或者這些混雜的結(jié)構(gòu)的聚合物。作為能夠共聚的其它單體,例示有乙烯、1- 丁烯、1-己烯、4-甲基-戍烯-1、1-辛烯等碳原子數(shù)為4 12的a -烯烴及二乙烯苯、I,4-環(huán)己二烯、二環(huán)戊二烯、環(huán)辛二烯、乙叉基降冰片烯等二烯類(lèi)等。在本發(fā)明中,從在工業(yè)上的獲得容易性、各特性,經(jīng)濟(jì)性等觀點(diǎn)出發(fā),作為與丙烯共聚的a-烯烴,可優(yōu)選使用乙烯、1-丁烯。另外,從透明性、柔軟性等觀點(diǎn)出發(fā),可優(yōu)選使用丙烯-a-烯烴無(wú)規(guī)共聚物。與丙烯共聚的單體可以?xún)H單獨(dú)使用一種,或者組合使用兩種以上。另外,作為能夠與丙烯共聚的其它單體的含量,只要滿足上述條件(a)就并沒(méi)有特別限定,但是相對(duì)于能夠與丙烯共聚的其它單體的共聚物(A-2)中的全部單體單元,通常為2摩爾%以上,優(yōu)選為40摩爾%以下,更優(yōu)選為3 30摩爾%,進(jìn)一步優(yōu)選為5 25摩爾%。若為該范圍內(nèi),則通過(guò)由共聚成分降低結(jié)晶性,從而透明性提高,另外,原料顆粒粘連等不良情況也難以發(fā)生,因此優(yōu)選。應(yīng)予說(shuō)明,能夠與丙烯共聚的其它單體的種類(lèi)與含量可用公知的方法,例如核磁共振(NMR)測(cè)定裝置、其它儀器分析裝置進(jìn)行定性定量分析。
本發(fā)明中所使用的丙烯與能夠共聚的其它單體的共聚物或者丙烯的均聚物(A-2 )的熔體流動(dòng)速率(MFR)并沒(méi)有特別限制,通??墒褂肕FR (JIS K7210,溫度230°C,荷重21. 18N)為0. 5 100g/10min左右、更優(yōu)選為2 50g/10min、進(jìn)一步優(yōu)選為3 30g/10min的共聚物或者均聚物。在此,考慮到片成型時(shí)的成型加工性、封裝太陽(yáng)能電池元件(電池)時(shí)的密合性、浸入情況等來(lái)選擇MFR即可。例如,在將片進(jìn)行壓延成型時(shí),從將片從成型輥剝?nèi)r(shí)的操作性能出發(fā),MFR優(yōu)選使用比較低,具體而言為0. 5 5g/10min左右,在使用T型模來(lái)擠出成型時(shí),從使擠出負(fù)荷而使擠出量增大的觀點(diǎn)出發(fā),MFR優(yōu)選使用2 50g/10min,進(jìn)一步優(yōu)選使用3 30g/10min即可。進(jìn)而,從封裝太陽(yáng)能電池元件(電池)時(shí)的密合性、浸入容易性的觀點(diǎn)出發(fā),MFR優(yōu)選使用2 50g/10min,進(jìn)一步優(yōu)選使用3 30g/10min即可。本發(fā)明中所使用的丙烯與能夠共聚的其它單體的共聚物或者丙烯的均聚物(A-2 )的制造方法并沒(méi)有特別限定,可采用使用了公知的烯烴聚合用催化劑的公知的聚合方法。例如,可列舉出使用了由齊格勒-納塔型催化劑所代表的多位點(diǎn)催化劑,由茂金屬系催化齊U、后茂金屬系催化劑所代表的單位點(diǎn)催化劑的淤漿聚合法、溶液聚合法、本體聚合法、氣相聚合法等,另外,可列舉出使用了自由基引發(fā)劑的本體聚合法等。在本發(fā)明中,從容易進(jìn)行聚合后的造粒(制粒)、防止原料顆粒粘連等觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選可舉出使用了能夠聚合低分子量成分少且分子量分布窄的原料的單位點(diǎn)催化劑的聚合方法。作為本發(fā)明中所使用的丙烯與能夠共聚的其它單體的共聚物或者丙烯的均聚物(A-2)的具體例,可列舉丙烯-丁烯無(wú)規(guī)共聚物、丙烯-乙烯無(wú)規(guī)共聚物、丙烯-乙烯-丁烯-1共聚物等,作為具體的商品,市售有三井化學(xué)株式會(huì)社制的商品名“TAFMER-XM”,DowChemical公司制的商品名“VERSIFY”等,可使用滿足上述條件(a)的商品。(A-3)為由乙烯、丙烯等a -烯烴與選自脂肪族不飽和羧酸的單體構(gòu)成的共聚物的金屬鹽(優(yōu)選的金屬為Zn、Na、K、L1、Mg等)。作為具體的商品,市售有三井化學(xué)株式會(huì)社制的商品名“HMILAN”,Dow Chemical公司制的商品名“AMPLIFY 10”等,可使用滿足上述條件(a)的商品。(A-4)為由乙烯與選自乙酸乙烯酯、脂肪族不飽和羧酸及脂肪族不飽和單羧酸烷基酯中的至少一種單體構(gòu)成 的乙烯系共聚物。具體而言,可列舉出乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯(選自甲基、乙基、丙基、丁基等碳原子數(shù)為I 8的醇的成分)共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯(選自甲基、乙基、丙基、丁基等碳原子數(shù)為I 8的醇的成分)共聚物等,但并不限定于這些兩種成分的共聚物,可以為進(jìn)一步添加了第3成分的3成分以上的多元共聚物(例如,乙烯與適當(dāng)選自脂肪族不飽和羧酸及脂肪族不飽和羧酸酯的3元以上的共聚物等)。與乙烯共聚的羧酸或羧酸酯基的含量相對(duì)于共聚物中的全部單體單元,通常為5 35重量%。本發(fā)明中所使用的烯烴系聚合物(A)需要滿足條件(a)差示掃描量熱測(cè)定中以IO0C /分鐘的加熱速度測(cè)定的結(jié)晶熔融峰值溫度不足100°c。在此,若該結(jié)晶熔融峰值溫度不足100°C,則容易確保本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的柔軟性,因此優(yōu)選。在本發(fā)明中也可適用不顯現(xiàn)結(jié)晶熔融峰值溫度即非晶性的聚合物,但若考慮到原料顆粒粘連等,則該結(jié)晶熔融峰值溫度優(yōu)選為30 95°C,更優(yōu)選為45 80°C,進(jìn)一步優(yōu)選為60 80°C。在此,作為該結(jié)晶熔融峰值溫度的參考值,通用的高密度聚乙烯樹(shù)脂(HDPE)為130 145°C左右,低密度聚乙烯樹(shù)脂(LDPE)、直鏈狀低密度聚乙烯(LLDPE)為100 125°C左右,通用的均聚聚丙烯樹(shù)脂為165°C左右,通用的丙烯-乙烯無(wú)規(guī)共聚物為130 150°C左右。上述結(jié)晶熔融峰值溫度可使用差示掃描量熱計(jì),基于JIS K7121以10°C /分鐘的加熱速度進(jìn)行測(cè)定。[烯烴系聚合物(B)]本發(fā)明中所使用的烯烴系聚合物(B)只要滿足上述條件(b)就沒(méi)有特別限定,例如可列舉出由下述(B-1) (B-2)所示的聚合物。(B-1)乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a -烯烴的共聚物或者乙烯的均聚物(B-2)丙烯與能夠共聚的其它單體的共聚物或者丙烯的均聚物在本發(fā)明 中,從所得到的太陽(yáng)能電池封裝材料的耐熱性、柔軟性、低溫特性、腐蝕性物質(zhì)少及經(jīng)濟(jì)性等出發(fā),可優(yōu)選使用由(B-1)所示的聚合物。(B-1)為乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a -烯烴的共聚物或者乙烯的均聚物。在此,作為與乙烯共聚的a -烯烴,例不有丙烯、1- 丁烯、1-戍烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、3-甲基-丁烯-1、4_甲基-戊烯-1等。在本發(fā)明中,從在工業(yè)上的獲得容易性、各特性、經(jīng)濟(jì)性等觀點(diǎn)出發(fā),作為與乙烯共聚的a-烯烴,可優(yōu)選使用丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯。另外,從透明性、柔軟性等觀點(diǎn)出發(fā),可優(yōu)選使用乙烯-a -烯烴無(wú)規(guī)共聚物。與乙烯共聚的a-烯烴可以?xún)H單獨(dú)使用一種,或者組合使用兩種以上。另外,作為與乙烯共聚的a-烯烴的含量,若滿足上述條件(b)就沒(méi)有特別限定,相對(duì)于乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a -烯烴的共聚物(B-1)中的全部單體單元,通常為2摩爾%以上,優(yōu)選為20摩爾%以下,更優(yōu)選為3 20摩爾%,進(jìn)一步優(yōu)選為5 18摩爾%。若為該范圍內(nèi),則在保持耐熱性的同時(shí)由共聚成分降低結(jié)晶性,從而提高透明性,因此優(yōu)選。應(yīng)予說(shuō)明,與乙烯共聚的單體的種類(lèi)與含量可用公知的方法,例如核磁共振(NMR)測(cè)定裝置、其它儀器分析裝置進(jìn)行定性定量分析。乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a -烯烴的共聚物(B-1)只要滿足上述條件(b),就可以含有a-烯烴以外的單體衍生的單體單元。作為該單體,例如可列舉出環(huán)狀烯烴、乙烯基芳香族化合物(苯乙烯等)、多烯化合物等。另外,乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a-烯烴的共聚物或者乙烯的均聚物(B-1)的立體結(jié)構(gòu)、支鏈、支化度分布、分子量分布只要滿足上述條件(b)就沒(méi)有特別限定,例如,具有長(zhǎng)鏈支鏈的共聚物一般機(jī)械物性良好,另外,存在如下優(yōu)點(diǎn)片成型時(shí)的熔融張力(熔體張力)變高、壓延成型性提高等。使用單位點(diǎn)催化劑聚合的分子量分布窄的共聚物具有低分子量成分少且原料顆粒的粘連較難發(fā)生等的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明中所使用的乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a -烯烴的共聚物或者乙烯的均聚物(B-1)的熔體流動(dòng)速率(MFR)并沒(méi)有特別限制,通??墒褂肕FR (JIS K7210,溫度190°C,荷重21. 18N)為0. 5 100g/10min左右、更優(yōu)選為2 50g/10min、進(jìn)一步優(yōu)選為3 30g/10min的共聚物或者均聚物。在此,MFR考慮到片成型時(shí)的成型加工性、封裝太陽(yáng)能電池元件(電池)時(shí)的密合性、浸入情況等來(lái)選擇即可。例如,在將片進(jìn)行壓延成型時(shí),從將片從成型輥剝?nèi)r(shí)的操作性能出發(fā),MFR優(yōu)選使用比較低,具體為0. 5 5g/10min左右,另外,在使用T型模來(lái)擠出成型時(shí),從使擠出負(fù)荷降低而使擠出量增大的觀點(diǎn)出發(fā),MFR優(yōu)選使用2 50g/10min、進(jìn)一步優(yōu)選使用3 30g/10min即可。進(jìn)而,從封裝太陽(yáng)能電池元件(電池)時(shí)的密合性、浸入容易性的觀點(diǎn)出發(fā),MFR優(yōu)選使用2 50g/10min、進(jìn)一步優(yōu)選使用3 30g/10min即可。
本發(fā)明中所使用的乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a -烯烴的共聚物或者乙烯的均聚物(B-1)的制造方法并沒(méi)有特別限定,可采用使用了公知的烯烴聚合用催化劑的公知的聚合方法。例如,可列舉出使用了由齊格勒-納塔型催化劑所代表的多位點(diǎn)催化劑、由茂金屬系催化劑、后茂金屬系催化劑所代表的單位點(diǎn)催化劑的淤漿聚合法、溶液聚合法、本體聚合法、氣相聚合法等,另外,可列舉出使用了自由基引發(fā)劑的本體聚合法等。在本發(fā)明中,從容易進(jìn)行聚合后的造粒(制粒)、防止原料顆粒的粘連等觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使用了可聚合低分子量成分少且分子量分布窄的原料的單位點(diǎn)催化劑的聚合方法。本發(fā)明中所使用的乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a -烯烴的共聚物(B-1)的差示掃描量熱測(cè)定中以10°c /分鐘的加熱速度測(cè)定的結(jié)晶熔化熱量?jī)?yōu)選為5 70J/g。若為該范圍內(nèi),本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的柔軟性、透明性(總光線透射率)等得到確保,另外,原料顆粒的粘連等不良情況也不易發(fā)生,因此優(yōu)選。由此,結(jié)晶熔化熱量?jī)?yōu)選為10 60J/g,進(jìn)一步優(yōu)選為15 55J/g。對(duì)于該結(jié)晶熔化熱量的測(cè)定方法,如上所述。作為本發(fā)明中所使用的乙烯與碳原子數(shù)為3 20的a -烯烴的共聚物或者乙烯的均聚物(B-1)的具體例,可使用Dow Chemical公司制的商品名“Affinity”、“Infuse”、日本聚乙烯株式會(huì)社制的商品名“Karner”等中,滿足上述條件(b)的商品。(B-2)為丙烯與能夠共聚的其它單體的共聚物或者丙烯的均聚物。但是,對(duì)它們的共聚形式(無(wú)規(guī)、嵌段等)、支鏈、支化度分布、立體結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別限制,可以為等規(guī)立構(gòu)、無(wú)規(guī)立構(gòu)、間規(guī)立構(gòu)或者這些混雜的結(jié)構(gòu)的聚合物。作為能夠共聚的其它單體,例示有乙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-戍烯-1、1-辛烯等碳原子數(shù)為4 12的a -烯烴及二乙烯苯、I,4-環(huán)己二烯、二環(huán)戊二烯、環(huán)辛二烯、乙叉基降冰片烯等二烯類(lèi)等。在本發(fā)明中,從在工業(yè)上的獲得容易性、各特性、經(jīng)濟(jì)性等觀點(diǎn) 出發(fā),作為與丙烯共聚的a-烯烴,可優(yōu)選使用乙烯、1-丁烯。另外,從透明性、柔軟性等觀點(diǎn)出發(fā),可優(yōu)選使用丙烯-a-烯烴無(wú)規(guī)共聚物。與丙烯共聚的單體可以?xún)H單獨(dú)使用一種,或者組合使用兩種以上。另外,作為能夠與丙烯共聚的其它單體的含量,只要滿足上述條件(b)就沒(méi)有特別限定,但是相對(duì)于丙烯與能夠共聚的其它單體的共聚物(B-2)中的全部單體單元,通常為2摩爾%以上,優(yōu)選為40摩爾%以下,更優(yōu)選為3 30摩爾%,進(jìn)一步優(yōu)選為5 25摩爾%。若為該范圍內(nèi),通過(guò)由共聚成分降低結(jié)晶性,從而提高透明性,另外,原料顆粒的粘連等不良情況也不易發(fā)生,因此優(yōu)選。應(yīng)予說(shuō)明,能夠與丙烯共聚的其它單體的種類(lèi)與含量可用公知的方法,例如,核磁共振(NMR)測(cè)定裝置、其它儀器分析裝置進(jìn)行定性定量分析。本發(fā)明中所使用的丙烯與能夠共聚的其它單體的共聚物或者丙烯的均聚物(B-2)的熔體流動(dòng)速率(MFR)并沒(méi)有特別限制,通??墒褂肕FR (JIS K7210,溫度230°C,荷重21. 18N)為0. 5 100g/10min左右、更優(yōu)選為2 50g/10min、進(jìn)一步優(yōu)選為3 30g/10min的共聚物或者均聚物。在此,MFR考慮到片成型時(shí)的成型加工性、封裝太陽(yáng)能電池元件(電池)時(shí)的密合性、環(huán)繞情況等進(jìn)行選擇即可。例如,在將片進(jìn)行壓延成型時(shí),從將片從成型輥剝?nèi)r(shí)的操作性能出發(fā),MFR優(yōu)選比較低,具體為0.5 5g/10min左右,另外,在使用T型模來(lái)擠出成型時(shí),從使擠出負(fù)荷降低而使擠出量增大的觀點(diǎn)出發(fā),MFR優(yōu)選使用2 50g/10min、進(jìn)一步優(yōu)選使用3 30g/10min即可。進(jìn)而,從封裝太陽(yáng)能電池元件(電池)時(shí)的密合性、浸入容易性的觀點(diǎn)出發(fā),MFR優(yōu)選使用2 50g/10min、進(jìn)一步優(yōu)選使用3 30g/10min 即可。
本發(fā)明中所使用的丙烯與能夠共聚的其它單體的共聚物或者丙烯的均聚物(B-2)的制造方法并沒(méi)有特別限定,可采用使用了公知的烯烴聚合用催化劑的公知的聚合方法。例如,可列舉出使用了由齊格勒-納塔型催化劑所代表的多位點(diǎn)催化劑、由茂金屬系催化齊U、后茂金屬系催化劑所代表的單位點(diǎn)催化劑的淤漿聚合法、溶液聚合法、本體聚合法、氣相聚合法等,另外,可列舉出使用了自由基引發(fā)劑的本體聚合法等。在本發(fā)明中,從容易進(jìn)行聚合后的造粒(制粒)、防止原料顆粒的粘連等觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使用了可聚合低分子量成分少且分子量分布窄的原料的單位點(diǎn)催化劑的聚合方法。作為本發(fā)明中所使用的丙烯與能夠共聚的其它單體的共聚物或者丙烯的均聚物(B-2)的具體例,可列舉出丙烯-丁烯無(wú)規(guī)共聚物、丙烯-乙烯無(wú)規(guī)共聚物、丙烯-乙烯-丁烯-1共聚物等,作為具體的商品,市售有三井化學(xué)株式會(huì)社制的商品名“N0TI0”,住友化學(xué)株式會(huì)社商品名“TAFFCELLEN”,Primepolymer株式會(huì)社制的商品名“PRME TPO “等,可使用滿足上述條件(b)的商品。本發(fā)明中所使用的烯烴系聚合物(B)只要滿足上述條件(b)就沒(méi)有特別限定,在本發(fā)明中,上述(B-1)中,從耐熱性、柔軟性及低溫特性等的平衡優(yōu)異出發(fā),可最優(yōu)選使用乙烯-a-烯烴嵌段共聚物。 在此,乙烯- a -烯烴嵌段共聚物的嵌段結(jié)構(gòu)只要滿足上述條件(b)就沒(méi)有特別限定,從柔軟性、耐熱性、透明性等的平衡化的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為含有共聚單體含有率、結(jié)晶性、密度、結(jié)晶熔融峰值溫度(熔點(diǎn)Tm)、或者玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)不同的兩種以上的鏈段或嵌段的多嵌段結(jié)構(gòu)。具體而言,可列舉出完全對(duì)稱(chēng)嵌段、非對(duì)稱(chēng)嵌段、遞變嵌段結(jié)構(gòu)(嵌段結(jié)構(gòu)的比率在主鏈內(nèi)漸增的結(jié)構(gòu))等。關(guān)于具有該多嵌段結(jié)構(gòu)的共聚物的結(jié)構(gòu)、制造方法,可采用在國(guó)際公開(kāi)第2005/090425號(hào)小冊(cè)子(W02005/090425)、國(guó)際公開(kāi)第2005/090426號(hào)小冊(cè)子(W02005/090426)、及國(guó)際公開(kāi)第2005/090427號(hào)小冊(cè)子(W02005/090427)等中詳細(xì)公開(kāi)的方法。接著,對(duì)于上述具有多嵌段結(jié)構(gòu)的乙烯-a-烯烴嵌段共聚物,以下進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。具有該多嵌段結(jié)構(gòu)的乙烯-a-烯烴嵌段共聚物在本發(fā)明中可適合使用,優(yōu)選以作為a-烯烴的1-辛烯為共聚成分的乙烯-辛烯多嵌段共聚物。作為該嵌段共聚物,優(yōu)選辛烯成分相對(duì)于乙烯多地(約15 20摩爾%)共聚的大致非晶性的軟鏈段、以及與辛烯成分相對(duì)于乙烯少地(約不足2摩爾%)共聚的結(jié)晶熔融峰值溫度為110 145°C的高結(jié)晶性的硬鏈段各自存在兩個(gè)以上的多嵌段共聚物。通過(guò)控制這些軟鏈段與硬鏈段的鏈長(zhǎng)、比率,可達(dá)到柔軟性與耐熱性的兼顧。作為具有該多嵌段結(jié)構(gòu)的共聚物的具體例,可列舉出Dow Chemical公司制的商品名 “Infuse,,。本發(fā)明中所使用的烯烴系聚合物(B)需要滿足條件(b)差示掃描量熱測(cè)定中以10°C /分鐘的加熱速度測(cè)定的外推結(jié)晶熔融起始溫度(JIS K7121)為100°C以上。外推結(jié)晶熔融起始溫度優(yōu)選為102°C以上,進(jìn)一步優(yōu)選為105°C以上。通過(guò)該外推結(jié)晶熔融起始溫度為100°C以上,從而可充分地獲得所得到的太陽(yáng)能電池封裝材料的耐熱性,因此優(yōu)選。另一方面,若考慮到太陽(yáng)能電池元件(電池)的熱劣化、太陽(yáng)能電池組件制作時(shí)的層壓溫度,則該外推結(jié)晶熔融起始溫度的上限值為150°C左右。在本發(fā)明中,從可使制作太陽(yáng)能電池組件時(shí)的溫度進(jìn)行低溫化而難以使太陽(yáng)能電池元件(電池)熱劣化方面出發(fā),外推結(jié)晶熔融起始溫度優(yōu)選為130°C以下,進(jìn)一步優(yōu)選為125°C以下。即,該外推結(jié)晶熔融起始溫度優(yōu)選為100 150°C,更優(yōu)選為100 130°C,進(jìn)一步優(yōu)選為102 125°C。在本發(fā)明中,從所得到的太陽(yáng)能電池封裝材料的柔軟性、透明性與耐熱性等的平衡出發(fā),烯烴系聚合物(A)的結(jié)晶熔融峰值溫度(Tm (A))與烯烴系聚合物(B)的外推結(jié)晶熔融起始溫度(Tim (B))之差(Tim (B)-Tm (A))優(yōu)選為35°C以上,更優(yōu)選為40°C以上。關(guān)于上限值,從上述的烯烴系聚合物(A)的結(jié)晶熔融峰值溫度(Tm (A))與烯烴系聚合物(B)的外推結(jié)晶熔融起始溫度(Tim (B))各自的范圍導(dǎo)出,大概為80 100°C左右。在此,外推結(jié)晶熔融起始溫度為根據(jù)JIS K7121而作為T(mén)im的形式定義的值。具體而言,為將低溫側(cè)的基線延長(zhǎng)到高溫側(cè)而成的直線與在結(jié)晶熔化峰的低溫側(cè)的曲線中斜率為最大的點(diǎn)引出的切線的交點(diǎn)的溫度。該外推結(jié)晶熔融起始溫度(Tim)與結(jié)晶熔融峰值溫度(Tm)的關(guān)系成為T(mén)im〈Tm。應(yīng)予說(shuō)明,該外推結(jié)晶熔融起始溫度(Tim)在Perkinelmer株式會(huì)社制“PyrislDSC”中作為“外推開(kāi)始點(diǎn)”示出。[樹(shù)脂組合物(C)]本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料由含有上述烯烴系聚合物(A)和烯烴系聚合物(B)的樹(shù)脂組合物(C)構(gòu)成。在此,樹(shù)脂組合物(C)中的烯烴系聚合物(A)和烯烴系聚合物(B)的含量并沒(méi)有特別限制,但若考慮到所得到的太陽(yáng)能電池封裝材料的柔軟性、耐熱性、透明性等,則分別優(yōu)選為50 99質(zhì)量%、I 50質(zhì)量%,更優(yōu)選為60 98質(zhì)量%、2 40質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為70 97質(zhì)量%、3 30質(zhì)量%。另外,烯烴系聚合物(A)與烯烴系聚合物(B)的混合(含有)質(zhì)量比并沒(méi)有特別限制,優(yōu)選為烯烴系聚合物(A) /烯烴系聚合物(B) =99 50/1 50,更優(yōu)選為98 60/2 40,更優(yōu)選為97 70/3 30,更優(yōu)選為97 80/3 20,進(jìn)一步優(yōu)選為 ,97 90/3 10。但是,將(A)與(B)的總計(jì)設(shè)為100質(zhì)量份。在此,若混合(含有)質(zhì)量比為該范圍內(nèi),則容易得到柔軟性、耐熱性、透明性等的平衡優(yōu)異的太陽(yáng)能電池封裝材料,因此優(yōu)選。構(gòu)成本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的樹(shù)脂組合物(C)中,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),出于進(jìn)一步提高各物性(柔軟性、耐熱性、透明性、粘合性等)、成型加工性或者經(jīng)濟(jì)性等的目的,可混合其它樹(shù)脂。作為該樹(shù)脂,例如可列舉出其它聚烯烴系樹(shù)脂、各種彈性體(稀經(jīng)系、苯乙稀系等)、由竣基、氣基、酸亞胺基、輕基、環(huán)氧基、P,翁卩坐琳基、硫醇基、娃燒醇基等極性基團(tuán)改性的樹(shù)脂,因裁邊損耗等產(chǎn)生的邊緣(再生添加)及增粘樹(shù)脂等。作為該增粘樹(shù)脂,可列舉出石油樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、香豆酮-茚樹(shù)脂、松香系樹(shù)脂、或其氫化衍生物等。具體而言,作為石油樹(shù)脂,有來(lái)自環(huán)戊二烯或其二聚體的脂環(huán)式石油樹(shù)脂、來(lái)自C9成分的芳香族石油樹(shù)脂,作為萜烯樹(shù)脂,可例示來(lái)自3 -菔烯的萜烯樹(shù)脂、萜烯-酚醛樹(shù)脂,另外,作為松香系樹(shù)脂,可例示有脂松香、木松香等松香樹(shù)脂,用甘油、季戊四醇等改性而成的酯化松香樹(shù)脂等。另外,該增粘樹(shù)脂可得到主要因分子量不同而具有各種軟化溫度的樹(shù)脂,但是從與上述烯烴系聚合物(A)、烯烴系聚合物(B)混合時(shí)的相溶性,封裝材料中的經(jīng)時(shí)滲色性,色調(diào),熱穩(wěn)定性等方面出發(fā),特別優(yōu)選軟化溫度為100 150°C、優(yōu)選為120 140°C的脂環(huán)式石油樹(shù)脂的氫化衍生物。在將上述烯烴系聚合物(A)、烯烴系聚合物(B)以外的樹(shù)脂進(jìn)行混合時(shí),通常,在將樹(shù)脂組合物(C)設(shè)為100質(zhì)量%時(shí),優(yōu)選20質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選10質(zhì)量%以下。
另外,根據(jù)需要,構(gòu)成本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的樹(shù)脂組合物(C)中可添加各種添加劑。作為該添加劑,例如,可列舉出硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、耐候穩(wěn)定齊U、光擴(kuò)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,由于后述的理由等,優(yōu)選添加選自硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、耐候穩(wěn)定劑中的至少一種添加劑。另外,在本發(fā)明中,不需要在樹(shù)脂組合物(C)中添加交聯(lián)劑、交聯(lián)助劑,但是并不排除添加的情況,例如,在要求高度耐熱性的情況下可配合交聯(lián)劑和/或交聯(lián)助劑。硅烷偶聯(lián)劑對(duì)于提高封裝材料與保護(hù)材料(玻璃,樹(shù)脂制的前板、背板等)、太陽(yáng)能電池元件等的粘合性是有用的,作為其例子,可列舉出在具有乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基之類(lèi)的不飽和基團(tuán),氨基,環(huán)氧基等的同時(shí),具有烷氧基之類(lèi)的可水解的基團(tuán)的化合物。作為娃燒偶聯(lián)劑的具體例,可例不N- ( P -氨基乙基)-Y -氨基丙基二甲氧基娃燒、N-( 0 -氣基乙基)、-Y -氣基丙基甲基_■甲氧基娃燒、Y _氣基丙基二乙氧基娃燒、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,從粘合性良好、黃變等變色少等方面出發(fā),可優(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。該硅烷偶聯(lián)劑的添加量相對(duì)于樹(shù)脂組合物(C) 100質(zhì)量份,通常為0.1 5質(zhì)量份左右,優(yōu)選添加0. 2 3質(zhì)量份。另外,與硅烷偶聯(lián)劑同樣,也可有效地活用有機(jī)鈦酸酯(鹽)化合物等偶聯(lián)劑。作為抗氧化劑,可應(yīng)用各種市售品,可列舉出單酚系、雙酚系、高分子型酚系、硫系、亞磷酸酯系等各種類(lèi)型的抗氧化劑。作為單酚系,例如,可列舉出2,6_ 二叔丁基對(duì)甲酚、丁基化羥基苯甲醚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚等。作為雙酚系,可列舉出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/ -硫代雙-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4' -丁叉基-雙-(3-甲基-6-叔丁基苯酚),3,9_雙〔{1,1_ 二甲基(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〕5,5-1^一烷等。作為高分子酚系,可列舉出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' _輕基苯基)丙 酸酷}甲燒、雙{ (3,3' _雙-4' _輕基-3'-叔丁基苯基)丁酸} 二醇酯、1,3,5_ 三(3',5' -二叔丁基-4'-羥基芐基)-均三嗪-2,4,6-(111,311,5H)三酮、三苯酚(維生素E)等。作為硫系,可列舉出硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二肉豆蘧酯,硫代丙酸二硬脂酷等。作為亞磷酸酯系,可列舉出亞磷酸三苯酯、亞磷酸二苯基異癸酯、亞磷酸苯基二異癸酯、4,4' - 丁叉基-雙(3-甲基-6-叔丁基苯基-二-十三烷基)亞磷酸酯、環(huán)新戊烷四基雙(十八烷基亞磷酸酯)、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- _■氧-9-氧雜-10-勝菲-10-氧化物、10- (3,5- _■叔丁基-4-輕基節(jié)基)-9,10- _.氫_9_氧雜-10-勝菲-10-氧化物、10-癸氧基-9,10- 二氫-9-氧雜-10-勝菲、環(huán)新戍燒四基雙(2,4_ 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、環(huán)新戊烷四基雙(2,6_ 二-叔甲基苯基)亞磷酸酯、2,2-亞甲基雙(4,6-叔丁基苯基)辛基亞磷酸酯等。在本發(fā)明中,從抗氧化劑的效果、熱穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性等出發(fā),可優(yōu)選使用酚系及磷酸酯系的抗氧化劑,進(jìn)一步優(yōu)選將兩者進(jìn)行組合使用。相對(duì)于樹(shù)脂組合物(C) 100質(zhì)量份,該抗氧化劑的添加量通常為0.1 I質(zhì)量份左右,優(yōu)選添加0. 2 0. 5質(zhì)量份。作為紫外線吸收劑,可應(yīng)用各種市售品,可舉出二苯甲酮系、苯并三唑系、三嗪系、水楊酸酯系等各種類(lèi)型的紫外線吸收劑。作為二苯甲酮系紫外線吸收劑,例如,可列舉出
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-氯代二苯甲酮、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。作為苯并三唑系紫外線吸收劑,為羥基苯基取代苯并三唑化合物,例如,可列舉出
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,作為三嗪系紫外線吸收劑,可列舉出2-[4,6_雙(2,4_ 二甲基苯基)-1, 3, 5_ 二嚷_2_基]_5_ (羊氧基)苯酌\2_ (4,6-二苯基-1, 3,5-三嗪-2-基)-5-(己氧基)苯酚等。作為水楊酸酯系,可列舉出水楊酸苯酯、水楊酸對(duì)辛基苯酷等。相對(duì)于樹(shù)脂組合物(C) 100質(zhì)量份,該紫外線吸收劑的添加量通常為0. 01 2. 0質(zhì)量份左右,優(yōu)選添加0. 05 0. 5質(zhì)量份。除了上述紫外線吸收劑以外,作為賦予耐候性的耐候穩(wěn)定劑,可適合使用受阻胺系光穩(wěn)定化劑。受阻胺系光穩(wěn)定化劑不像紫外線吸收劑那樣吸收紫外線,但是通過(guò)與紫外線吸收劑與合用,顯示出顯著的協(xié)同效果。除了受阻胺系以外還有作為光穩(wěn)定化劑起作用的物質(zhì),但是著色得情況多,因此在本 發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料中不優(yōu)選。作為受阻胺系光穩(wěn)定化劑,可舉出琥珀酸二甲酯-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}六亞甲基{{2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基}亞氨基}]、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-氯代-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- _■ _叔_4-輕基節(jié)基)_2_正丁基丙_■酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-喊淀基)等。相對(duì)于樹(shù)脂組合物(C) 100質(zhì)量份,該受阻胺系光穩(wěn)定化劑的添加量通常為0. 01 0. 5質(zhì)量份左右,優(yōu)選添加0. 05 0. 3質(zhì)量份。[太陽(yáng)能電池封裝材料及其制造方法]本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料由上述樹(shù)脂組合物(C)構(gòu)成。就本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料而言,可考慮到所適用的太陽(yáng)能電池的形狀、厚度、設(shè)置場(chǎng)所等而適當(dāng)調(diào)整其柔軟性,例如,優(yōu)選動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定中,振動(dòng)頻率10Hz、溫度200C的儲(chǔ)能模量(E')為I 2000MPa。若考慮到太陽(yáng)能電池元件的保護(hù)、柔軟性,則優(yōu)選為I lOOMPa,更優(yōu)選為5 50MPa。另外,若考慮到因片形狀等而采取本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料時(shí)的操作性能、防止片表面彼此的粘連、或者太陽(yáng)能電池組件中的輕型化(通常對(duì)于3mm左右,可應(yīng)用薄膜玻璃(1.1mm左右),或者可應(yīng)用無(wú)玻璃的構(gòu)成)等,則優(yōu)選為100 800MPa,更優(yōu)選為200 600MPa。該儲(chǔ)能模量(E')可通過(guò)使用粘彈性測(cè)定裝置以振動(dòng)頻率IOHz測(cè)定規(guī)定溫度范圍,求出在溫度20°C下的值而得到。本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的耐熱性受到烯烴系聚合物(A)的各特性(結(jié)晶熔融峰值溫度、結(jié)晶熔化熱量、MFR、分子量等)及烯烴系聚合物(B)的各特性(外推結(jié)晶熔融起始溫度、結(jié)晶熔融峰值溫度、結(jié)晶熔化熱量、MFR、分子量等)影響,可通過(guò)適當(dāng)選擇這些而進(jìn)行調(diào)整,特別是,烯烴系聚合物(B)的外推結(jié)晶熔融起始溫度強(qiáng)烈地進(jìn)行影響。一般地,太陽(yáng)能電池組件因發(fā)電時(shí)的發(fā)熱、太陽(yáng)光的輻射熱等而升溫至85°C左右,若該外推結(jié)晶熔融起始溫度為100°C以上,則可確保本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的耐熱性,因此優(yōu)選。在本發(fā)明中,在厚度為3mm的白板玻璃(尺寸;縱75mm,橫25mm)與厚度為5mm的招板(尺寸;縱120mm,橫60mm)之間重疊厚度為0. 5mm的片狀封裝材料,使用真空壓制機(jī),在150°C、15分鐘的條件下,制作層疊壓制而成的試樣,將該試樣在85°C、85%RH的恒溫恒濕槽內(nèi)設(shè)置為傾斜60度,觀察經(jīng)過(guò)2000小時(shí)后的狀態(tài),將玻璃未從初期的基準(zhǔn)位置偏離的試樣設(shè)為〇,將玻璃從初期的基準(zhǔn)位置偏離或片熔融的試樣設(shè)為X,評(píng)價(jià)耐熱性的優(yōu)劣。就本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的總光線透射率(JIS K7105)而言,在所適用的太陽(yáng)能電池種類(lèi)例如為無(wú)定形的薄膜系硅型等、應(yīng)用于太陽(yáng)光不受遮擋而到達(dá)太陽(yáng)電子元件的部位的情況下,有時(shí)不太受到重視,考慮到太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率、使各種部件重合時(shí)的操作性能等,優(yōu)選為85%以上,更優(yōu)選為88%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為90%以上。關(guān)于本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的柔軟性、耐熱性及透明性,容易變成不相容的特性。具體而言,若使為了使柔軟性提高而使用的樹(shù)脂組合物(C)的結(jié)晶性過(guò)于下降,則耐熱性下降而變得不充分。另一方面,若過(guò)于提高為了使耐熱性提高而使用的樹(shù)脂組合物(C)的結(jié)晶性,則透明性下降而變得不充分。若考慮到它們的平衡,則在使用動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定中振動(dòng)頻率10Hz、溫度20°C的儲(chǔ)能模量(E')作為柔軟性指標(biāo),使用烯烴系聚合物(B)的差示掃描量熱測(cè)定中以10°C /分鐘的加熱速度測(cè)定的外推結(jié)晶熔融起始溫度作為耐熱性指標(biāo),以及使用總光線透射率作為透明性的指標(biāo)的情況下,為了使柔軟性,耐熱性及透明性均得到滿足,上述3個(gè)指標(biāo)優(yōu)選儲(chǔ)能模量(E')為I 2000MPa,外推結(jié)晶熔融起始溫度為100°C以上,總光線透射率為85%以上,進(jìn)一步優(yōu)選儲(chǔ)能模量(E')為5 800MPa,外推結(jié)晶熔融起始溫度為102 150°C,總光線透射率為85%以上,特別優(yōu)選儲(chǔ)能模量(E')為10 600MPa,外推結(jié)晶熔融起始溫度為105 130°C,總光線透射率為88%以上。本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的厚度并沒(méi)有特別限定,通常為0. 03 Imm左右,優(yōu)選以0.1 0. 7mm的片狀進(jìn)行使用。接著,對(duì)于本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。作為片狀的太陽(yáng)能電池封裝材料的制膜方法,可使用公知的方法,例如可采用單軸擠出機(jī)、多軸擠出機(jī)、班伯里密煉機(jī)、捏合機(jī)等具有熔融混合設(shè)備且使用T型模的擠出鑄造法、壓延法、吹脹法等,并沒(méi)有特別限定,在本發(fā)明中,從操作性能、生產(chǎn)率等方面出發(fā),可優(yōu)選采用使用T型模的擠出鑄造法。使用T型模的擠出鑄造法中的成型溫度根據(jù)所用的樹(shù)脂組合物(C)的流動(dòng)特性、制膜性等而適當(dāng)調(diào)整,但大概為130 300°C,優(yōu)選為150 250°C。 硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、耐候穩(wěn)定劑等各種添加劑可以預(yù)先與樹(shù)脂一起進(jìn)行干混,然后供給料斗,也可預(yù)先將所有材料進(jìn)行熔融混合,制成顆粒,然后進(jìn)行供給,也可僅制作將添加劑預(yù)先濃縮在樹(shù)脂中的母料來(lái)進(jìn)行供給。另外,在以片狀得到的本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的表面和/或背面,根據(jù)需要,為了防止在將片形成卷形物時(shí)片彼此的粘連,提高在太陽(yáng)能電池元件的封裝工序中的操作性能、易于脫氣等的目的,可以進(jìn)行壓花加工、各種凹凸(圓錐、方錐形狀、半球形狀等)加工。另外,本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料如上所述大多以單層構(gòu)成進(jìn)行使用,但將組成內(nèi)容、組成比不同的上述樹(shù)脂組合物(C)用多個(gè)擠出機(jī)通過(guò)多層模具進(jìn)行共擠出而以2層以上的層疊結(jié)構(gòu)進(jìn)行使用也為優(yōu)選的方式。即,作為上述2層以上的層疊結(jié)構(gòu),優(yōu)選含有由動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定中的儲(chǔ)能模量(E')彼此不同的樹(shù)脂組合物(C)構(gòu)成的層,例如,可列舉出將與太陽(yáng)能電池元件密合的一側(cè)設(shè)為軟質(zhì)層(D-1)、將中間層設(shè)為硬質(zhì)層(D-2)的軟質(zhì)層(D-1)/硬質(zhì)層(D-2)/軟質(zhì)層(D-1)的由2種層構(gòu)成的3層結(jié)構(gòu)。在此,本發(fā)明中,所謂軟質(zhì)層(D-1)為動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定中振動(dòng)頻率10Hz、溫度20°C的儲(chǔ)能模量(E')不足lOOMPa、優(yōu)選為5 50MPa的層,所謂硬質(zhì)層(D-2)為儲(chǔ)能模量(E')為IOOMPa以上、優(yōu)選為200 SOOMPa的層。優(yōu)選該軟質(zhì)層及硬質(zhì)層均由本發(fā)明中的樹(shù)脂組合物(C)構(gòu)成。通過(guò)采用這樣的層疊結(jié)構(gòu),可比較容易地實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池元件的保護(hù)性與作為封裝材料整體的操作性能(常溫下的彈性模量等)的兼顧,因此優(yōu)選。另外,通過(guò)兼顧在常溫下的剛性與柔軟性,從而可應(yīng)用薄壁玻璃(例如,1.1mm等)、或者可應(yīng)用無(wú)玻璃等的構(gòu)成,也可期待輕型化等(參照實(shí)施例4)。在此,與太陽(yáng)能電池元件密合的軟質(zhì)層的厚度沒(méi)有特別限定,但是若考慮到太陽(yáng)能電池元件的保護(hù)性、樹(shù)脂的 浸入性等,則優(yōu)選為0. 005mm以上,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 02 0. 2mm。應(yīng)予說(shuō)明,上述軟質(zhì)層的各々的厚度可以相同,也可以不同。在以層疊結(jié)構(gòu)使用本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的情況下,優(yōu)選為上述軟質(zhì)層/硬質(zhì)層/軟質(zhì)層的由2種層構(gòu)成的3層結(jié)構(gòu),但是出于作為太陽(yáng)能電池組件的特性提高、夕卜觀調(diào)整(翹曲的改良等)等目的,也可采用其它層疊結(jié)構(gòu)。例如,可列舉出軟質(zhì)層/硬質(zhì)層、軟質(zhì)層(含添加劑)/軟質(zhì)層(不含添加劑)、軟質(zhì)層(含添加劑A) /軟質(zhì)層(含添加劑B)(添加劑配方不同)及軟質(zhì)層(A)/軟質(zhì)層(B)(儲(chǔ)能模量(E')、添加劑的混合比不同)的由2種層構(gòu)成的2層結(jié)構(gòu),硬質(zhì)層/軟質(zhì)層/硬質(zhì)層的由2種層構(gòu)成的3層結(jié)構(gòu),軟質(zhì)層/粘合層/硬質(zhì)層的由3種層構(gòu)成的3層結(jié)構(gòu),軟質(zhì)層/粘合層/硬質(zhì)層/粘合層/軟質(zhì)層、硬質(zhì)層/粘合層/軟質(zhì)層/粘合層/硬質(zhì)層,軟質(zhì)層/再生層/硬質(zhì)層/再生層/軟質(zhì)層及軟質(zhì)層/再生層/硬質(zhì)層/再生層/硬質(zhì)層的由3種層構(gòu)成的5層結(jié)構(gòu)等。進(jìn)而,在制作片時(shí),可以與另一基材膜(例如,拉伸聚酯膜(0PET)、拉伸聚丙烯膜(0PP),ETFE (四氟乙烯-乙烯共聚物)、PVF (聚氟乙烯)、PVDF (聚偏氟乙烯)及丙烯酸系等各種耐候性膜等)用擠出層壓、共擠出、夾層層壓等方法進(jìn)行層疊。通過(guò)將本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料與各種基材層進(jìn)行層疊,從而可以提高操作性能、根據(jù)層疊比而比較容易調(diào)整必要的特性、經(jīng)濟(jì)性等。[太陽(yáng)能電池組件]接著,使用本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料,將太陽(yáng)能電池元件用作為上下保護(hù)材料的前板及背板進(jìn)行固定,從而可制作太陽(yáng)能電池組件。作為這樣的太陽(yáng)能電池組件,可例示各種類(lèi)型的組件,優(yōu)選地可列舉出使用本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料、上部保護(hù)材料、太陽(yáng)能電池元件、及下部保護(hù)材料而制成的太陽(yáng)能電池組件,具體而言,可列舉出按照上部保護(hù)材料/封裝材料(封裝樹(shù)脂層)/太陽(yáng)能電池元件/封裝材料(封裝樹(shù)脂層)/下部保護(hù)材料的方式從太陽(yáng)能電池元件的兩側(cè)用封裝材料夾持的構(gòu)成(參照?qǐng)D1)、在形成于下部保護(hù)材料的內(nèi)周面上的太陽(yáng)能電池元件上形成封裝材料和上部保護(hù)材料的構(gòu)成、在形成于上部保護(hù)材料的內(nèi)周面上的太陽(yáng)能電池元件、例如在氟樹(shù)脂系透明保護(hù)材料上用濺射等制作無(wú)定形太陽(yáng)能電池元件而成的元件上形成封裝材料與下部保護(hù)材料的構(gòu)成等。應(yīng)予說(shuō)明,在使用了本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的太陽(yáng)能電池組件中,封裝材料被用于2處以上的部位時(shí),可在所有部位使用本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料,也可僅在一處部位使用本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料。另外,在封裝材料被用于2處以上的部位的情況下,構(gòu)成在各部位所使用的本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的樹(shù)脂組合物(C)可以相同,也可以不同。太陽(yáng)能電池元件配置在封裝樹(shù)脂層間而配線。例如,可列舉出單晶硅型、多晶硅型、無(wú)定形硅型、鎵-砷、銅-銦-硒、鎘-碲等II1-V族、I1-VI族化合物半導(dǎo)體型、色素增敏型、有機(jī)薄膜型等。對(duì)于構(gòu)成使用本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料而制成的太陽(yáng)能電池組件的各部件,并沒(méi)有特別限定,作為上部保護(hù)材料,例如,可列舉出玻璃、丙烯酸樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚酯、含氟樹(shù)脂等的板材、膜的單層或多層的保護(hù)材料。作為下部保護(hù)材料,為金屬、各種熱塑性樹(shù)脂膜等的單層或多層的片,例如,可列舉出錫、鋁、不銹鋼等金屬、玻璃等的無(wú)機(jī)材料、聚酯、蒸鍍有無(wú)機(jī)物的聚酯、含氟樹(shù)脂、聚烯烴等的單層或多層的保護(hù)材料。在這些上部和/或下部的保護(hù)材料的表面,為了提高與本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料、其它部件的粘合性,可實(shí)施底涂處理、電暈處理等公知的表面處理。另外,就本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料而言,主要使用目的為保護(hù)太陽(yáng)能電池元件,但是也可出于提高柔軟性、調(diào)整厚度或者確保作為太陽(yáng)能電池組件整體的絕緣破壞電壓等目的而用于不與太陽(yáng)能電池元件密合的部位。對(duì)于使用本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料而制成的太陽(yáng)能電池組件,以上述按照上部保護(hù)材料/封裝材料(封裝樹(shù)脂層)/太陽(yáng)能電池元件/封裝材料(封裝樹(shù)脂層)/下部保護(hù)材料的方式從太陽(yáng)能電池元件的兩側(cè)用封裝材料夾持的構(gòu)成為例進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示,從太陽(yáng)光光接收側(cè)依 次層疊有透明基板10 ;使用了本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的封裝樹(shù)脂層12A ;太陽(yáng)能電池元件14A、14B ;使用了本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的封裝樹(shù)脂層12B ;背板16,進(jìn)而,在背板16的下面粘合有接線盒18(連接用于將從太陽(yáng)能電池元件發(fā)出的電取出到外部的配線的端子盒)。為了將發(fā)電電流傳導(dǎo)到外部,太陽(yáng)能電池元件14A及14B由配線20進(jìn)行連接。配線20通過(guò)被設(shè)置在背板16的貫通孔(不圖示)取出到外部,被連接到接線盒18。作為太陽(yáng)能電池組件的制造方法,可應(yīng)用公知的制造方法,并沒(méi)有特別限定,但是一般具有按照上部保護(hù)材料、封裝樹(shù)脂層、太陽(yáng)能電池元件、封裝樹(shù)脂層、下部保護(hù)材料的順序?qū)盈B的工序,以及將它們進(jìn)行真空吸引而加熱壓合的工序。另外,也可應(yīng)用分批式的制造設(shè)備、輥對(duì)輥式的制造設(shè)備等。使用本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料而制成的太陽(yáng)能電池組件根據(jù)所適用的太陽(yáng)能電池的類(lèi)型與組件形狀,無(wú)論屋內(nèi)、屋外均可適用于由移動(dòng)機(jī)器所代表的小型太陽(yáng)能電池、在房頂或屋頂平臺(tái)上所設(shè)置的大型太陽(yáng)能電池等各種用途。實(shí)施例以下用實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不由此受到任何限制。應(yīng)予說(shuō)明,關(guān)于本說(shuō)明書(shū)中所示出的片的各種測(cè)定值及評(píng)價(jià)按照下述進(jìn)行。在此,將片從擠出機(jī)流出的方向設(shè)為縱方向,將其正交方向設(shè)為橫向。(I)結(jié)晶熔融峰值溫度(Tm)
使用株式會(huì)社Perkinelmer制的差示掃描量熱計(jì)(商品名“PyrislDSC”),基于JISK7121,將約IOmg的試樣以10°C /分鐘的加熱速度從_40°C升溫到200°C,在200°C保持I分鐘,以10°C /分鐘的冷卻速度降溫到_40°C,再次,以10°C /分鐘的加熱速度升溫到200°C,由此時(shí)測(cè)定的熱譜圖求得結(jié)晶熔融峰值溫度(Tm) (0C)0(2)外推結(jié)晶熔融起始溫度(Tim)使用株式會(huì)社Perkinelmer制的差示掃描量熱計(jì)(商品名“PyrislDSC”),基于JISK7121,將約IOmg的試樣以10°C /分鐘的加熱速度從_40°C升溫到200°C,在200°C保持I分鐘,以10°C /分鐘的冷卻速度降溫到_40°C,再次,以10°C /分鐘的加熱速度升溫到200°C,由此時(shí)測(cè)定的熱譜圖求得外推開(kāi)始點(diǎn)(°C )。(3)結(jié)晶熔化熱量(AHm)使用株式會(huì)社Perkinelmer制的差示掃描量熱計(jì)(商品名“PyrislDSC”),基于JISK7122,將約IOmg試樣以10°C /分鐘的加熱速度從_40°C升溫到200°C,在200°C保持I分鐘后,以10°C /分鐘的冷卻速度降溫到_40°C,再次,以10°C /分鐘的加熱速度升溫到200°C,由此時(shí)測(cè)定的熱譜圖求得結(jié)晶熔化熱量(AHm) (J/g)。(4)柔軟性使用IT計(jì)測(cè)株式會(huì)社制的粘彈 性測(cè)定裝置(商品名“粘彈性測(cè)定儀DVA-200”),將試樣(縱4臟,橫60mm)在振動(dòng)頻率10Hz、應(yīng)變0. 1%、升溫速度3°C /分鐘、卡盤(pán)間25mm的條件下,對(duì)于橫向,從_150°C測(cè)定到150°C,由所得到的數(shù)據(jù)求得在20°C的儲(chǔ)能模量(E')(MPa)。(5)耐熱性在厚度3mm的白板玻璃(尺寸縱75mm,橫25mm)與厚度5mm的招板(尺寸縱120mm,橫60mm)之間重疊厚度為0. 5mm的片狀封裝材料,使用真空壓制機(jī),在150°C、15分鐘的條件下制作層疊壓制的試樣,將該試樣在85°C、85%RH的恒溫恒濕槽內(nèi)傾斜成60度地設(shè)置,觀察經(jīng)過(guò)2000小時(shí)后的狀態(tài),按照下述基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。(〇)玻璃未從初期的基準(zhǔn)位置偏離( X )玻璃從初期的基準(zhǔn)位置偏離或片熔融(實(shí)施例1)將作為烯烴系聚合物(A)的乙烯-辛烯無(wú)規(guī)共聚物(Dow Chemical公司制,商品名Engage8200,辛烯含量:10.1 摩爾 % (31 質(zhì)量 %),MFR (溫度:190°C,荷重:21. 18N) :5,Tm65°C, AHm 53J/g)(以下,簡(jiǎn)稱(chēng)為A_l) 95質(zhì)量份、作為烯烴系聚合物(B)的乙烯-辛烯嵌段共聚物(Dow Chemical公司制,商品名Infuse9000,辛烯含量11. 9摩爾% (35質(zhì)量%),MFR (溫度:190°C,荷重21. 18N) :0. 5,外推結(jié)晶熔融起始溫度(Tim) 115°C, Tm 122°C,AHm:44J/g)(以下,簡(jiǎn)稱(chēng)為B_1) 5質(zhì)量份、及作為硅烷偶聯(lián)劑的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化學(xué)株式會(huì)社制,商品名KBM503) 0. 5質(zhì)量份以上述比例進(jìn)行混合而制成樹(shù)脂組合物(C),將該樹(shù)脂組合物(C)用具備T型模的40mm(p同方向雙軸擠出機(jī)在190 200°C的設(shè)定溫度下進(jìn)行熔融混煉,用20°C的鑄軋輥進(jìn)行驟冷制膜,從而得到厚度為0. 5mm的片狀太陽(yáng)能電池封裝材料(以下,僅簡(jiǎn)稱(chēng)為片)。將使用所得到的片進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果不于表I中。(實(shí)施例2)
在實(shí)施例1中,將構(gòu)成片的樹(shù)脂組合物如表I所示變更成(A-1) 80質(zhì)量份與乙烯-辛烯嵌段共聚物(Dow Chemical公司制,商品名Infuse9107,辛烯含量16. 4摩爾%(44質(zhì)量%),MFR (溫度:190°C,荷重:21. 18N):1,外推結(jié)晶熔融起始溫度(Tim):114°C,Tm 119°C, AHm19J/g)(以下,簡(jiǎn)稱(chēng)為B-2) 20質(zhì)量份的樹(shù)脂組合物,除此以外,與實(shí)施例1同樣,得到厚度為0. 5mm的片。將使用所得到的片進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果示于表I中。(實(shí)施例3)在實(shí)施例1中,將構(gòu)成片的樹(shù)脂組合物如表I所示,將(A-1)變更成丙烯-丁烯無(wú)規(guī)共聚物(三井化學(xué)株式會(huì)社制,商品名TAFMER-XM-7070,丁烯含量25. 2摩爾% (31質(zhì)量 %),MFR (溫度230°C,荷重21. 18N) :7,Tm:79°C,AHm 43J/g)(以下,簡(jiǎn)稱(chēng)為 A-2),除此以外,與實(shí)施例1同樣,得到厚度為0. 5mm的片。將使用所得到的片進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果示于表I中。(實(shí)施例4)作為兩表層的軟質(zhì)層,使用在實(shí)施例1中使用的樹(shù)脂組合物(含有硅烷偶聯(lián)劑),另外,作為中間層的硬質(zhì)層,使 用在實(shí)施例3中使用的樹(shù)脂組合物(不含有硅烷偶聯(lián)劑),各自使用不同的擠出機(jī),在190 200°C的設(shè)定溫度下熔融混煉,利用3層模頭進(jìn)行共擠出,用20°C的鑄軋輥進(jìn)行驟冷制膜,從而得到厚度為0. 5mm (軟質(zhì)層/硬質(zhì)層/軟質(zhì)層=0. 125mm/0. 25mm/0. 125mm)的2種3層的太陽(yáng)能電池封裝材料片。通過(guò)制成層疊結(jié)構(gòu),不僅表面層(軟質(zhì)層)柔軟,而且作為片整體,操作性能提高。將使用所得到的片進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果不于表I中。(實(shí)施例5)使用真空層壓機(jī)(株式會(huì)社NPC制,商品名LM30X30),熱板溫度150°C,加工時(shí)間20分鐘(細(xì)目,抽真空5分鐘,壓制5分鐘,壓力保持10分鐘),壓合速度快速的條件下,從熱板側(cè)依次真空壓制如下5層作為上部保護(hù)材料的厚度為3mm的白板玻璃(旭硝子株式會(huì)社制,商品名Solite)、在實(shí)施例1中采取的厚度為0. 5mm的片(封裝材料)、厚度為0. 4mm的太陽(yáng)能電池元件(電池)(Photowatt公司制,型式101X 101MM),實(shí)施例1中采取的厚度為0. 5mm的片(封裝材料)、作為下部保護(hù)材料的厚度為0. 125mm的耐候性PET膜(Toray株式會(huì)社制,商品名LumirrorX10S),從而制作太陽(yáng)能電池組件(尺寸150mmX 150mm)。所得到的太陽(yáng)能電池組件的透明性、外觀等優(yōu)異。(比較例I)在實(shí)施例1中,將構(gòu)成片的樹(shù)脂組合物如表I所示,不使用(B-1),將(A-1)變更成100質(zhì)量份,除此以外,與實(shí)施例1同樣,得到厚度為0. 5mm的片。將使用所得到的片進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果示于表I中。(比較例2)在實(shí)施例1中,將構(gòu)成片的樹(shù)脂組合物如表I所示,將(B-1)變更成丙烯-丁烯共聚物(三井化學(xué)株式會(huì)社制,商品名TAFMER-XR110T,丁烯含量24. 3摩爾% (30質(zhì)量%),MFR (溫度:230°C,荷重21. 18N) :6,外推結(jié)晶熔融起始溫度(Tim) :97°C,Tm :112°C,AHm:31J/g)(以下,簡(jiǎn)稱(chēng)P-1),除此以外,與實(shí)施例1同樣,得到厚度為0.5mm的片。將使用所得到的片進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果示于表I中。(比較例3)
在實(shí)施例2中,將構(gòu)成片的樹(shù)脂組合物如表I所示,將(B-1)變更成在比較例I中使用的P-1,除此以外,與實(shí)施例2同樣,得到厚度為0. 5mm的片。將使用所得到的片進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果示于表I中。[表I]表I
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能電池封裝材料,其特征在于,由含有滿足下述(a)條件的烯烴系聚合物A和滿足下述(b)條件的烯烴系聚合物B的樹(shù)脂組合物C構(gòu)成, Ca)差示掃描量熱測(cè)定中,以10°C /分鐘的加熱速度測(cè)定的結(jié)晶熔融峰值溫度不足IOO0C, (b)差示掃描量熱測(cè)定中,以10°C /分鐘的加熱速度測(cè)定的外推結(jié)晶熔融起始溫度為100°C以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其特征在于,烯烴系聚合物A的結(jié)晶熔融峰值溫度為30 95°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其特征在于,烯烴系聚合物B的外推結(jié)晶熔融起始溫度為100 130°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其特征在于,烯烴系聚合物A的結(jié)晶熔融峰值溫度Tm (A)與烯烴系聚合物B的外推結(jié)晶熔融起始溫度Tim (B)之差 Tim (B)-Tm (A)為 35°C 以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其特征在于,烯烴系聚合物A為α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其特征在于,烯烴系聚合物B為乙烯-α -烯烴嵌段共聚物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其特征在于,烯烴系聚合物B為乙烯-辛烯多嵌段共聚物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其特征在于,樹(shù)脂組合物C中的烯烴系聚合物A與烯烴系聚合物B的質(zhì)量比、即烯烴系聚合物A/烯烴系聚合物B為99 50/1 50。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其特征在于,樹(shù)脂組合物C是添加選自硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑及耐候穩(wěn)定劑中的至少一種添加劑而成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其特征在于,是層疊結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其特征在于,具有至少2層的層疊結(jié)構(gòu),該至少2層包含動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定中在振動(dòng)頻率10Hz、溫度20°C的條件下的儲(chǔ)能模量E'彼此不同的層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其特征在于,所述儲(chǔ)能模量E'彼此不同的層包含滿足下述(I)的條件的層D-1和滿足下述(2)的條件的層D-2, (O動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定中,在振動(dòng)頻率10Hz、溫度20°C的條件下的儲(chǔ)能模量E'不足IOOMPa, (2)動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定中,在振動(dòng)頻率10Hz、溫度20°C的條件下的儲(chǔ)能模量Ei為IOOMPa以上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其特征在于,至少2層的層疊結(jié)構(gòu)為層D-1/層D-2/層D-1的由2種層構(gòu)成的3層結(jié)構(gòu)。
14.一種太陽(yáng)能電池組件,使用權(quán)利要求1 13中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池封裝材料制成。
全文摘要
本發(fā)明獲得容易形成太陽(yáng)能電池組件、可省略交聯(lián)工序且耐熱性等優(yōu)異的太陽(yáng)能電池封裝材料及使用該太陽(yáng)能電池封裝材料而制作的太陽(yáng)能電池組件。一種太陽(yáng)能電池封裝材料,其特征在于,由含有滿足下述(a)條件的烯烴系聚合物(A)和滿足下述(b)條件的烯烴系聚合物(B)的樹(shù)脂組合物(C)構(gòu)成。(a)差示掃描量熱測(cè)定中,以10℃/分鐘的加熱速度測(cè)定的結(jié)晶熔融峰值溫度不足100℃,(b)差示掃描量熱測(cè)定中,以10℃/分鐘的加熱速度測(cè)定的外推結(jié)晶熔融起始溫度為100℃以上。
文檔編號(hào)H01L31/042GK103038893SQ201180037009
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者谷口浩一郎, 大塚道子, 西岡潤(rùn) 申請(qǐng)人:三菱樹(shù)脂株式會(huì)社