太陽能電池組件及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種通過確定使層壓后的外觀良好的密封件的組合方針,從而層壓后的外觀良好的太陽能電池組件和太陽能電池組件的制造方法。是包含上部保護(hù)件(A)、用在上部保護(hù)件(A)側(cè)的密封件(B)、太陽能電池元件(C)、用在背板(E)側(cè)的密封件(D)和背板(E)的太陽能電池組件,是密封件(B)和密封件(D)滿足下述條件(P)的太陽能電池組件和太陽能電池組件的制造方法。條件(P):以負(fù)載1kgf/cm2測定的密封件(B)的流動(dòng)開始溫度(TB)(℃)與密封件(D)的流動(dòng)開始溫度(TD)(℃)具有以下關(guān)系:TB-TD>0(℃)。
【專利說明】太陽能電池組件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種太陽能電池組件,更詳細(xì)而言,涉及外觀良好的太陽能電池組件 及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年,對于全球變暖等環(huán)境問題的意識(shí)正在提高,特別是對于太陽光發(fā)電,由于其 清潔性、無公害性而備受期待。太陽能電池構(gòu)成將太陽光的能量直接轉(zhuǎn)換成電的太陽光發(fā) 電系統(tǒng)的中心部。作為其結(jié)構(gòu),通常將多片太陽能電池元件(電池單元)串聯(lián)、并聯(lián)地進(jìn)行 配線,為了保護(hù)電池單元,進(jìn)行各種包裝,形成單元。將組裝于該封裝體的單元稱為太陽能 電池組件,通常成為如下結(jié)構(gòu):用作為上部保護(hù)件的透明基材(玻璃、樹脂片,以下有時(shí)標(biāo) 記為前板)覆蓋照射太陽光的面,用由熱塑性塑料(例如,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙 烯系聚合物)構(gòu)成的密封件(密封樹脂層)填補(bǔ)間隙,用作為下部保護(hù)件的背面密封用片 (以下,有時(shí)標(biāo)記為背板)保護(hù)背面。
[0003] 這里,作為密封件的主要的材料,可使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下,有時(shí)標(biāo) 記為EVA)、聚乙烯(以下,有時(shí)標(biāo)記為PE)、離聚物(以下,有時(shí)標(biāo)記為10)以及聚乙烯醇縮 丁醛(以下,有時(shí)標(biāo)記為PVB)等。
[0004] 另外,對于密封件,主要要求用于保護(hù)太陽能電池元件的柔軟性、耐沖擊性、太陽 能電池組件發(fā)熱時(shí)的耐熱性、用于使太陽光高效地到達(dá)太陽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、水蒸氣阻隔性等。并且,由于密封件通常層壓來使 用,所以其工藝適應(yīng)性、層壓后的外觀也很重要。
[0005] 這里,太陽能電池組件的層壓條件通??紤]所使用的各種部件(密封件、背板、玻 璃、配線、電池單元、助溶劑等),大多進(jìn)行利用試錯(cuò)法來設(shè)定,因此條件設(shè)定需要時(shí)間,并且 所使用的各種部件的費(fèi)用高而成為問題。
[0006] 作為條件設(shè)定中的具體的外觀的課題,可舉出背板面產(chǎn)生凸?fàn)畹耐黄鸬默F(xiàn)象(以 下,有時(shí)標(biāo)記為凸現(xiàn)象)。針對該課題,專利文獻(xiàn)1中記載了原因是在使用背板(太陽能電池 組件用背面保護(hù)片)而制作太陽能電池組件的情況下,由于進(jìn)行真空層壓處理時(shí)上述背板 收縮,所以太陽能電池元件和連接元件的引線(tag)追隨上述背板的收縮,引線發(fā)生變形, 或者太陽能電池元件間的間隔發(fā)生變化。作為其對策,公開了背板在150°C、30分鐘的條件 下的熱收縮率優(yōu)選為1. 〇%以下,其中,更優(yōu)選為〇. 5%以下,特別優(yōu)選在0. 3%?0. 1 %的 范圍內(nèi)(參照專利文獻(xiàn)1,0130段)。
[0007] 另外,專利文獻(xiàn)2中公開了雙軸拉伸PET膜的熱收縮率大,特別是在大型太陽能電 池組件工序中,擔(dān)心配線(與專利文獻(xiàn)1記載的引線相當(dāng))彎曲、或者擔(dān)心發(fā)生電池(電池 單元)的偏移,為了解決由該熱收縮率引起的膜收縮的問題,設(shè)備上需要對經(jīng)拉伸的膜實(shí) 施退火處理的熱固定化工序,因而存在導(dǎo)致膜的成本上升、得不到廉價(jià)的背板的成本方面 的問題(參照專利文獻(xiàn)2,0007段)。作為其對策,提出了層疊聚碳酸酯膜和氣體阻隔性透 明蒸鍍膜而成的背板(參照專利文獻(xiàn)2,權(quán)利要求1)。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2007-150084號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 :日本2006-324556號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 像專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2中公開的那樣,關(guān)于凸現(xiàn)象的改進(jìn),現(xiàn)有技術(shù)在制作太 陽能電池組件時(shí)所使用得部件中僅著眼于背板的熱收縮特性。然而,即使使用滿足特定物 性(例如,熱收縮特性)的背板,凸現(xiàn)象也未必得到抑制,設(shè)定層壓條件時(shí)的試錯(cuò)法的負(fù)荷 幾乎沒有減少。由此,期望其它對策、改進(jìn)的方針。
[0013] 因此,本發(fā)明的目的在于提供通過確定使層壓后的外觀良好的密封件的組合方 針,從而層壓后的外觀良好的太陽能電池組件及太陽能電池組件的制造方法。
[0014] 本發(fā)明的發(fā)明人等經(jīng)過反復(fù)深入的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過以用在上部保護(hù)件側(cè)的密 封件(B)和用在背板側(cè)的密封件(D)的流動(dòng)開始溫度滿足特定的定量關(guān)系的方式組合使用 上述兩種密封件,從而得到層壓后的外觀良好的太陽能電池組件,由此完成了本發(fā)明。
[0015] 即,本發(fā)明涉及下述的太陽能電池組件及其制造方法。
[0016] < 1 >一種太陽能電池組件,是含有上部保護(hù)件(A)、用在上部保護(hù)件(A)側(cè)的密 封件(B)、太陽能電池元件(C)、用在背板(E)側(cè)的密封件⑶和背板(E)的太陽能電池組 件,密封件(B)和密封件(D)滿足下述條件(P)。
[0017] 條件(P):以負(fù)載lkgf/cm2測定的密封件⑶的流動(dòng)開始溫度(TB)(°C)與密封 件(D)的流動(dòng)開始溫度(TD)(°C)具有以下關(guān)系:
[0018] TB-TD> 0(°C) 〇
[0019] < 2 >如上述< 1 >所述的太陽能電池組件,其中,上述條件⑵為下述條件 (P-1)。
[0020] 條件(P-1):以負(fù)載lkgf/cm2測定的密封件⑶的流動(dòng)開始溫度(TB)(°C)和密 封件(D)的流動(dòng)開始溫度(TD)(°C)具有以下關(guān)系:
[0021] 50 (。。)彡TB-TD彡 15 (。。)。
[0022] < 3 >如上述< 1 >所述的太陽能電池組件,其中,上述條件⑵是下述條件 (P-2)。
[0023] 條件(P-2):以負(fù)載lkgf/cm2測定的密封件⑶的流動(dòng)開始溫度(TB)(°C)和密 封件(D)的流動(dòng)開始溫度(TD)(°C)具有以下關(guān)系:
[0024] 40(°C)彡TB-TD彡 20(°C)。
[0025] < 4 >如上述< 1 >?< 3 >中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,上述密封件 (D)的以負(fù)載lkgf/cm2測定的流動(dòng)開始溫度(TD)為100°C以上。
[0026] < 5 >如上述<4 >所述的太陽能電池組件,其中,上述密封件(D)的以負(fù)載 lkgf/cm2測定的流動(dòng)開始溫度(TD)為110°C以上。
[0027] < 6 >如上述< 1 >?< 5 >中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,上述密封件 (B)和上述密封件(D)均為以烯烴系聚合物為主成分的密封件。
[0028] <7>如上述<1>?<6>中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,上述密封件 (B)和上述密封件(D)均為以乙烯與碳原子數(shù)3?20的a-烯烴的共聚物為主成分的密封 件。
[0029] < 8 >如上述< 7 >所述的太陽能電池組件,其中,相對于上述乙烯與碳原子數(shù) 3?20的a-烯烴的共聚物中的全部單體單元,基于碳原子數(shù)3?20的a-烯烴的單體單 元的含量為2?40摩爾%。
[0030] <9>如上述<6>?<8>中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,上述密封件 (B)是由含有結(jié)晶熔融峰值溫度低于KKTC的烯烴系聚合物和結(jié)晶熔融峰值溫度為100°C 以上的烯烴系聚合物的樹脂組合物構(gòu)成的密封件。
[0031] < 10 >如上述< 9 >所述的太陽能電池組件,其中,上述結(jié)晶熔融峰值溫度為 100°C以上的烯烴系聚合物是乙烯_a_烯烴嵌段共聚物。
[0032] < 11 >如上述< 1 >?< 10 >中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,上述密封 件(B)和上述密封件(D)均為以ASTM2765-95測定的二甲苯可溶物為70質(zhì)量%以上的密 封件。
[0033] < 12 >如上述< 1 >?< 11 >中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,上述密封 件(B)和上述密封件(D)中的至少一方含有選自硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑和耐 候穩(wěn)定劑中的至少一種添加劑。
[0034] < 13 >如上述< 1 >?< 12 >中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,上述密封 件(B)是至少具有軟質(zhì)層和硬質(zhì)層的層疊結(jié)構(gòu),所述軟質(zhì)層的動(dòng)態(tài)粘彈性測定中的振動(dòng)頻 率10Hz、溫度20°C的儲(chǔ)能彈性模量(E')小于lOOMPa,所述硬質(zhì)層的動(dòng)態(tài)粘彈性測定中的 振動(dòng)頻率10Hz、溫度20°C的儲(chǔ)能彈性模量(E')為lOOMPa以上。
[0035] < 14 >如上述< 1 >?< 13 >中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,上述密封 件(D)進(jìn)一步含有白色顏料。
[0036] < 15 >如上述< 1 >?< 14 >中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,上述上部 保護(hù)件(A)是玻璃板材,上述太陽能電池元件(C)是選自單晶硅型和多晶硅型中的至少一 種。
[0037] < 16 >-種太陽能電池組件的制造方法,是對含有上部保護(hù)件(A)、用在上部保 護(hù)件(A)側(cè)的密封件(B)、太陽能電池元件(C)、用在背板(E)側(cè)的密封件(D)和背板(E) 的太陽能電池組件進(jìn)行層壓的太陽能電池組件的制造方法,使用以負(fù)載lkgf/cm2測定的密 封件(B)的流動(dòng)開始溫度(TB)(°C)與密封件(D)的流動(dòng)開始溫度(TD)(°C)不同的密封 件,且層壓時(shí)將流動(dòng)開始溫度高的密封件配置于熱源側(cè)。
[0038] < 17 >如上述< 16 >所述的太陽能電池組件的制造方法,其中,上述層壓時(shí)的層 壓設(shè)定溫度為100?135°c。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明,通過組合流動(dòng)開始溫度滿足特定關(guān)系的密封件,從而,能夠提供層壓 后的外觀良好的太陽能電池組件及太陽能電池組件的制造方法。
[0040] 另外,通過測定密封件的流動(dòng)開始溫度這樣的基礎(chǔ)物性,從而能夠在實(shí)際層壓太 陽能電池組件之前預(yù)測成品外觀。并且,能夠高效地設(shè)定層壓條件,所以條件研究所需的時(shí) 間和各種部件的費(fèi)用被抑制,結(jié)果,可期待大幅度降低太陽能電池組件的制造成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041] 圖1是表示本發(fā)明的太陽能電池組件的一個(gè)例子的概略截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 以下,對本發(fā)明的太陽能電池組件的實(shí)施方式的例進(jìn)行說明。但是,本發(fā)明的范圍 不限于以下說明的實(shí)施方式。
[0043] 應(yīng)予說明,在本說明書中,"作為主成分"的宗旨是在不妨礙構(gòu)成本發(fā)明的太陽能 電池組件的各部件的樹脂的作用?效果的范圍內(nèi),允許含有其他成分。并且,該用語不限制 具體的含有率,但為占樹脂組合物的構(gòu)成成分整體的50質(zhì)量%以上,優(yōu)選65質(zhì)量%以上, 進(jìn)一步優(yōu)選80質(zhì)量%以上且為100質(zhì)量%以下的范圍的成分。
[0044] 以下,詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0045] 本發(fā)明的太陽能電池組件的特征在于,含有上部保護(hù)件(A)、用在上部保護(hù)件(A) 側(cè)的密封件(B)、太陽能電池元件(C)、用在背板(E)側(cè)的密封件(D)和背板(E),密封件(B) 和密封件(D)的流動(dòng)開始溫度滿足特定的關(guān)系。
[0046][上部保護(hù)件(A)]
[0047] 作為本發(fā)明所使用的上部保護(hù)件(A)沒有特別限制,例如可舉出玻璃、丙烯酸樹 月旨、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂和含氟樹脂等的板材、單層或多層的膜。玻璃板材可舉出白板 玻璃、強(qiáng)化玻璃、雙層強(qiáng)化玻璃、熱反射玻璃和白板強(qiáng)化玻璃等,但通常使用厚度3?5_左 右的白板強(qiáng)化玻璃。在本發(fā)明中,從經(jīng)濟(jì)性、力學(xué)強(qiáng)度等方面考慮,優(yōu)選使用玻璃板材,另 夕卜,從輕型性、加工性等方面考慮,優(yōu)選使用丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂的厚度為5mm左右 的板材。
[0048] [密封件(B)]
[0049] 本發(fā)明所使用的密封件(B)只要滿足后述的條件(P)就沒有特別限制。具體而言, 可舉出以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、離聚物(10)和聚乙烯 醇縮丁醛(PVB)等為主成分的密封件,但在本發(fā)明中,優(yōu)選使用以烯烴系聚合物,特別是以 下述的(bl)?(b4)分別所示的烯烴系聚合物中的至少一種為主成分的密封件。這里,作 為主成分,從所得密封件的柔軟性、魚眼(凝膠)少、電路的腐蝕性物質(zhì)(乙酸等)少、以及 經(jīng)濟(jì)性等觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選(bl)或(b2)所示的聚合物,其中,從低溫特性優(yōu)異的方面考慮,特 別優(yōu)選使用(bl)所示的聚合物。
[0050] (bl)
[0051] (bl)是乙烯與碳原子數(shù)3?20的a-烯烴的共聚物。它們的共聚形式(無規(guī)、 嵌段等)、支鏈、支化度分布、立體結(jié)構(gòu)沒有特別限制,可以是等規(guī)立構(gòu)、無規(guī)立構(gòu)、間規(guī)立構(gòu) 或者這些混合存在的結(jié)構(gòu)的聚合物。這里,作為與乙烯共聚的a-烯烴,可舉出丙烯、1-丁 稀、1_戊稀、1_己稀、1 _庚稀、1_半稀、1_壬稀、1_癸稀、3-甲基 -丁稀-1、4_甲基-戊稀_1 等。
[0052] 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)考慮,作為與乙烯 共聚的a-烯經(jīng),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) 考慮,優(yōu)選使用乙烯-a-烯烴無規(guī)共聚物。與乙烯共聚的烯烴可以單獨(dú)使用1種或組 合2種以上使用。
[0053] 另外,作為與乙烯共聚的a-烯烴的含量沒有特別限制,但相對于乙烯與碳原子 數(shù)3?20的a-烯烴的共聚物(bl)中的全部單體單元,基于碳原子數(shù)3?20的a-烯烴 的單體單元通常為2摩爾%以上,優(yōu)選為2?40摩爾%,更優(yōu)選為3?30摩爾%,進(jìn)一步 優(yōu)選為5?25摩爾%。如果在該范圍內(nèi),則通過由共聚成分降低結(jié)晶性,從而透明性提高, 另外,原料顆粒的粘連等不良情況也難以發(fā)生,因而優(yōu)選。應(yīng)予說明,與乙烯共聚的單體的 種類和含量可以采用公知的方法,例如利用核磁共振(NMR)測定裝置、其他儀器分析裝置 進(jìn)行定性定量分析。
[0054] 乙烯與碳原子數(shù)3?20的a-烯烴的共聚物(bl)可以含有基于a-烯烴以外的 單體的單體單元。作為該單體,例如可舉出環(huán)狀烯烴、乙烯基芳香族化合物(苯乙烯等)、多 烯化合物等。對于該單體單元的含量,使乙烯與碳原子數(shù)3?20的a-烯烴的共聚物(bl) 中的全部單體單元為100摩爾%時(shí),優(yōu)選為20摩爾%以下,更優(yōu)選為15摩爾%以下。
[0055] 另外,乙烯與碳原子數(shù)3?20的a-烯烴的共聚物(bl)的立體結(jié)構(gòu)、支鏈、支化 度分布、分子量分布沒有特別限制,例如具有長鏈支鏈的共聚物通常機(jī)械物性良好,另外, 具有將片進(jìn)行成型時(shí)的熔融張力(熔體張力)變高、壓延成型性提高等優(yōu)點(diǎn)。
[0056] 本發(fā)明所使用的乙烯與碳原子數(shù)3?20的a-烯烴的共聚物(bl)的熔體流 動(dòng)速率(MFR)沒有特別限制,通常MFR(JISK7210,溫度:190°C,負(fù)載:21. 18N)為0. 5? 100g/10min左右,優(yōu)選為1?50g/10min,更優(yōu)選為2?50g/10min,進(jìn)一步優(yōu)選為3? 30g/10min。
[0057] 這里,考慮將片進(jìn)行成型時(shí)的成型加工性、密封太陽能電池元件(電池單元)時(shí)的 密合性、蔓延情況等來選擇MFR即可。例如,將片進(jìn)行壓延成型時(shí),從將片從成型輥剝?nèi)r(shí) 的操作性考慮,MFR優(yōu)選較低的值,具體而言優(yōu)選0. 5?5g/10min左右,另外,使用T型模 進(jìn)行擠出成型時(shí),從降低擠出負(fù)荷、增大擠出量的觀點(diǎn)考慮,MFR優(yōu)選為1?50g/10min,更 優(yōu)選為2?50g/10min,進(jìn)一步優(yōu)選為3?30g/10min。并且,從密封太陽能電池元件(電 池單元)時(shí)的密合性、蔓延容易性的觀點(diǎn)考慮,MFR優(yōu)選為2?50g/10min,更優(yōu)選為3? 30g/10min。
[0058] 乙烯與碳原子數(shù)3?20的a-烯烴的共聚物(bl)的制造方法沒有特別限制,可以 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、氣相聚合法等,以及使用了自由基引發(fā)劑的本體聚合 法等。在本發(fā)明中,從聚合后的造粒(制粒)的容易性、防止原料顆粒的粘連等觀點(diǎn)考慮, 優(yōu)選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。
[0059] 本發(fā)明所使用的乙烯與碳原子數(shù)3?20的a-烯烴的共聚物(bl)的差示掃描量 熱測定中以加熱速度l〇°C/分鐘測定的結(jié)晶熔融熱量優(yōu)選為0?70J/g。如果在該范圍內(nèi), 則可確保所得密封件的柔軟性、透明性(總光線透射率)等,因而優(yōu)選。另外,如果考慮到 夏季等高溫狀態(tài)下的原料顆粒的粘連的發(fā)生難度,則該結(jié)晶熔融熱量優(yōu)選為5?70J/g,更 優(yōu)選為10?65J/g。
[0060] 上述的結(jié)晶熔融熱量可以使用差示掃描量熱儀,基于JISK7122,以加熱速度 10°C/分鐘測定。
[0061] 作為本發(fā)明所使用的乙烯與碳原子數(shù)3?20的a-烯烴的共聚物(bl)的具體例, 可例不DowChemical株式會(huì)社制的商品名 "Engage"、"Affinity"、"Infuse",ExxonMobil 株式會(huì)社制的商品名"Exact",三井化學(xué)株式會(huì)社制的商品名"TAFMERH"、"TAFMERA"、"TAFMERP",LG化學(xué)株式會(huì)社的商品名"LUCENE",JapanPolyethylene株式會(huì)社制的商品 名"Karnel" 等。
[0062] (b2)
[0063] (b2)是丙烯和可與該丙烯共聚的其他單體的共聚物、或丙烯的均聚物。其中,它們 的共聚形式(無規(guī)、嵌段等)、支鏈、支化度分布、立體結(jié)構(gòu)沒有特別限制,可以是等規(guī)立構(gòu)、 無規(guī)立構(gòu)、間規(guī)立構(gòu)或者這些混合存在的結(jié)構(gòu)的聚合物。
[0064] 作為可與丙烯共聚的其他單體,可例示乙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-戊烯-1、 1-辛烯等碳原子數(shù)4?12的a-烯經(jīng),以及二乙烯基苯、1,4-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等。
[0065] 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)考慮,作為與丙烯 共聚的a-烯烴,優(yōu)選使用乙烯、1-丁烯。另外,從透明性、柔軟性等觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選使用丙 烯-a-烯烴無規(guī)共聚物。與丙烯共聚的單體可以單獨(dú)使用1種或者組合2種以上使用。 [0066] 另外,作為可與丙烯共聚的其他單體的含量,沒有特別限制,但相對于丙烯和可與 該丙烯共聚的其他單體的共聚物(b2)中的全部單體單元,基于可與丙烯共聚的其他單體 的單體單元通常為2摩爾%以上,優(yōu)選為2?40摩爾%,更優(yōu)選為3?30摩爾%,進(jìn)一步 優(yōu)選為5?25摩爾%。如果在該范圍內(nèi),則通過由共聚成分降低結(jié)晶性,從而透明性提高, 另外,原料顆粒的粘連等不良情況也難以發(fā)生。應(yīng)予說明,可與丙烯共聚的其他單體的種類 和含量可以采用公知的方法,例如利用核磁共振(NMR)測定裝置、其他儀器分析裝置進(jìn)行 定性定量分析。
[0067] 本發(fā)明所使用的(b2)的熔體流動(dòng)速率(MFR)沒有特別限制,通常MFR(JISK7210, 溫度:230°C,負(fù)載:21. 18N)為0. 5?100g/10min左右,優(yōu)選為2?50g/10min,更優(yōu)選為 3 ?30g/10min。
[0068] 這里,考慮將片進(jìn)行成型時(shí)的成型加工性、密封太陽能電池元件(電池單元)時(shí) 的密合性、蔓延情況等考慮來選擇MFR即可。例如,在將片進(jìn)行壓延成型的情況下,從將片 從成型輥剝?nèi)r(shí)的操作性考慮,優(yōu)選MFR較低,具體而言優(yōu)選0. 5?5g/10min左右,另外, 使用T型模進(jìn)行擠出成型時(shí),從降低擠出負(fù)荷、增大擠出量的觀點(diǎn)考慮,MFR優(yōu)選為2? 50g/10min,更優(yōu)選為3?30g/10min。并且,從密封太陽能電池元件(電池單元)時(shí)的密合 性、蔓延容易性的觀點(diǎn)考慮,MFR優(yōu)選為2?50g/10min,更優(yōu)選為3?30g/10min。
[0069] 作為本發(fā)明所使用的丙烯和可與該丙烯共聚的其他單體的共聚物、或丙烯的均聚 物的(b2)的制造方法,沒有特別限制,可以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,使用了由齊格勒?納塔型催化劑所代表得多位點(diǎn)催化劑,由茂金屬系催化 齊IJ、后茂金屬系催化劑所代表得單位點(diǎn)催化劑的淤漿聚合法、溶液聚合法、氣相聚合法等, 以及使用了自由基引發(fā)劑的本體聚合法等。在本發(fā)明中,從聚合后的造粒(制粒)的容易 性、防止原料顆粒的粘連等觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選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。
[0070] 作為本發(fā)明所使用的(b2)的具體例,可舉出丙烯-丁烯無規(guī)共聚物、丙烯-乙 烯無規(guī)共聚物、丙烯-乙烯-丁烯-1共聚物等,作為具體的商品,可舉出三井化學(xué)株式會(huì) 社制的商品名"TAFMERXM"、"N0TI0",住友化學(xué)株式會(huì)社商品名"TAFFCELLEN",株式會(huì)社 Primepolymer制的商品名 "PRIMETPO",DowChemical株式會(huì)社制的商品名"VERSIFY",ExxonMobil株式會(huì)社制的商品名"VISTAMAXX"等。
[0071] (b3)
[0072] (b3)是由乙烯、丙烯等a-烯烴與脂肪族不飽和羧酸構(gòu)成的共聚物的金屬鹽(優(yōu) 選的金屬是Zn、Na、K、Li、Mg等)。
[0073] 作為具體的商品,可例示三井化學(xué)株式會(huì)社制的商品名"HMILAN"、DowChemical 株式會(huì)社制的商品名"AMPLIFY10"等。
[0074] (b4)
[0075] (b4)是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 酯中的至少一個(gè)單體構(gòu)成的乙烯系共聚物。
[0076] 具體而言,可舉出乙烯_丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯_丙烯酸 酯共聚物和乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物等。這里,作為該酯成分,可舉出甲基、乙基、丙基、 丁基等碳原子數(shù)1?8的醇的酯。在本發(fā)明中,不限制于上述2成分的共聚物,也可以是進(jìn) 一步加入了第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)。這里,相對于共聚物中的全部單體單 元,與乙烯共聚的單體的含量通常為5?35質(zhì)量%。
[0077] 本發(fā)明所使用的密封件(B)是單層或?qū)盈B結(jié)構(gòu),但為了均衡地實(shí)現(xiàn)對密封件所要 求的特性,優(yōu)選為層疊結(jié)構(gòu)。這里,作為通常對密封件所要求的特性,可舉出用于保護(hù)太陽 能電池元件的柔軟性、耐沖擊性,太陽能電池組件發(fā)熱時(shí)的耐熱性、用于使太陽光高效地到 達(dá)太陽能電池元件的透明性(總光線透射率等)、對各種被粘體(玻璃、背板等)的粘接性、 耐久性、尺寸穩(wěn)定性、阻燃性、水蒸氣阻隔性、經(jīng)濟(jì)性等。其中,柔軟性與耐熱性以及透明性 的平衡、和經(jīng)濟(jì)性受到重視。
[0078](烯烴系聚合物的結(jié)晶熔融峰值溫度)
[0079] 本發(fā)明所使用的密封件(B)優(yōu)選由以上述(bl)?(b4)的烯烴系聚合物為主成分 的樹脂組合物構(gòu)成。
[0080] 作為上述主成分的烯烴系聚合物的結(jié)晶熔融峰值溫度(Tm)優(yōu)選低于100°C,但也 可應(yīng)用不出現(xiàn)結(jié)晶熔融峰值溫度的、即非晶性的聚合物(以下,包括非晶性的聚合物在內(nèi) 稱為結(jié)晶熔融峰值溫度低于100°c的烯烴系聚合物)。如果考慮到原料顆粒的粘連等,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。
[0081] 另外,如果重視密封件的柔軟性,則優(yōu)選在結(jié)晶熔融峰值溫度(Tm)低于KKTC的 烯烴系聚合物中混合使用結(jié)晶熔融峰值溫度(Tm)為KKTC以上的烯烴系聚合物。所混合的 烯烴系聚合物的結(jié)晶熔融峰值溫度(Tm)的上限值沒有特別限制,但如果考慮到太陽能電 池元件(電池單元)的熱劣化、制作太陽能電池組件時(shí)的層壓溫度,則為150°C左右。在本 發(fā)明中,由于可以使制作太陽能電池組件時(shí)的層壓設(shè)定溫度低溫化、不易使太陽能電池元 件(電池單元)熱劣化,所混合的烯烴系聚合物的結(jié)晶熔融峰值溫度(Tm)的上限值優(yōu)選為 130°C,更優(yōu)選為125°C。
[0082] 這里,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脂(HDPE)為 130?145°C左右,低密度聚乙烯樹脂(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脂為165°C左右,通用的丙烯-乙烯無規(guī)共聚物為130?150°C 左右。上述的結(jié)晶熔融峰值溫度可以使用差示掃描量熱儀,基于JISK7121,以加熱速度l〇°C/分鐘進(jìn)行測定。
[0083] 本發(fā)明所使用的密封件(B)優(yōu)選由含有如上所述結(jié)晶熔融峰值溫度低于KKTC的 烯烴系聚合物和結(jié)晶熔融峰值溫度為l〇〇°C以上的烯烴系聚合物的樹脂組合物構(gòu)成。
[0084] 上述樹脂組合物中的兩種烯烴系聚合物的含量沒有特別限制,但如果考慮到所得 密封件的柔軟性、耐熱性、透明性等,則兩種烯烴系聚合物的混合(含有)質(zhì)量比(結(jié)晶熔 融峰值溫度低于100°c的烯烴系聚合物/結(jié)晶熔融峰值溫度為KKTC以上的烯烴系聚合物) 優(yōu)選為99?50/1?50,更優(yōu)選為98?60/2?40,進(jìn)一步優(yōu)選為97?70/3?30,特別優(yōu) 選為97?80/3?20,最優(yōu)選為97?90/3?10。其中,使兩種烯烴系聚合物的合計(jì)為100 質(zhì)量份。如果混合(含有)質(zhì)量比為上述范圍內(nèi),則容易得到柔軟性、耐熱性、透明性等的 平衡優(yōu)異的密封件。
[0085] 對于在本發(fā)明所使用的密封件(B)中混合的、結(jié)晶熔融峰值溫度為KKTC以上的 烯烴系聚合物,考慮所希望的特性適當(dāng)?shù)剡x擇即可,在本發(fā)明中,從耐熱性、柔軟性和低溫 特性等的平衡優(yōu)異的方面考慮,可最優(yōu)選使用乙烯-a-烯烴嵌段共聚物。
[0086]〈乙烯_a-烯烴嵌段共聚物〉
[0087] 上述乙烯-a_烯烴嵌段共聚物的嵌段結(jié)構(gòu)沒有特別限制,但從柔軟性、耐熱性、 透明性等的平衡化的觀點(diǎn)考慮,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(Tm)、或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)不同的2種以上的鏈段或嵌段的多嵌段結(jié)構(gòu)。具體而 言,可舉出完全對稱嵌段、非對稱嵌段、遞變嵌段結(jié)構(gòu)(于一〃 一卜'' 7''口7々構(gòu)造)(嵌段結(jié) 構(gòu)的比率在主鏈內(nèi)漸增的結(jié)構(gòu))等。對于具有該多嵌段結(jié)構(gòu)的共聚物的結(jié)構(gòu)、制造方法,可 以采用國際公開第2005/090425號(hào)小冊子(W02005/090425)、國際公開第2005/090426號(hào)小 冊子(W02005/090426)和國際公開第2005/090427號(hào)小冊子(W02005/090427)等中詳細(xì)公 開的內(nèi)容。
[0088] 接下來,以下對具有上述多嵌段結(jié)構(gòu)的乙烯-a_烯烴嵌段共聚物進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0089] 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)明中可優(yōu)選使用,作為 a-烯烴,優(yōu)選以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 辛烯成分相對于乙烯多(約15?20摩爾% )地共聚的大致非晶性的軟鏈段、和辛烯成分 相對于乙烯少(約小于2摩爾% )地共聚的結(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2個(gè)以上的多嵌段共聚物。通過控制這些軟鏈段和硬鏈段的鏈長、比率, 從而能夠?qū)崿F(xiàn)柔軟性與耐熱性的兼顧。
[0090] 作為具有該多嵌段結(jié)構(gòu)的共聚物的具體例,可舉出DowChemical株式會(huì)社制的商 品名 "Infuse''。
[0091] 對本發(fā)明所使用的密封件(B)的表面要求操作性、脫氣的容易性以及對各種被粘 體(玻璃、背板和太陽能電池等)的粘接性作為重要的功能。因此,在本發(fā)明中,作為密封 件(B),優(yōu)選使用在上述的(bl)?(b4)中添加了后述的硅烷偶聯(lián)劑的密封件、混合了下述 的硅烷改性乙烯系樹脂的樹脂組合物。
[0092](硅烷改性乙烯系樹脂)
[0093] 作為本發(fā)明所使用的硅烷改性乙烯系樹脂,通??梢酝ㄟ^將聚乙烯系樹脂與乙烯 基硅烷化合物和自由基產(chǎn)生劑在高溫(160°C?220°C左右)下進(jìn)行熔融混合,使其接枝聚 合而得到。
[0094]〈聚乙烯系樹脂〉
[0095]作為上述聚乙烯系樹脂,沒有特別限制,具體而言,可舉出低密度聚乙烯、中密度 聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、或直鏈狀低密度聚乙烯。這些可以單獨(dú)使用1種 或者組合2種以上使用,可特別優(yōu)選使用上述(bl)中舉出的聚乙烯。
[0096]在本發(fā)明中,由于透明性、柔軟性良好,優(yōu)選使用密度低的聚乙烯系樹脂。具體而 言,優(yōu)選密度為〇. 850?0. 920g/cm3的聚乙烯系樹脂、更優(yōu)選密度為0. 860?0. 880g/cm3 的直鏈狀低密度聚乙烯。另外,可以將密度低的聚乙烯系樹脂與密度高的聚乙烯系樹脂組 合使用。通過組合使用,從而能夠較容易地調(diào)整透明性、柔軟性與耐熱性的平衡,因而優(yōu)選。
[0097]〈乙烯基硅烷化合物〉
[0098]作為乙烯基硅烷化合物,只要是與上述聚乙烯系樹脂接枝聚合的乙烯基硅烷化合 物就沒有特別限制,例如可舉出乙稀基二甲氧基娃燒、乙稀基二乙氧基娃燒、乙稀基二丙氧 基娃燒、乙稀基二異丙氧基娃燒、乙稀基二丁氧基娃燒、乙稀基二戊氧基娃燒、乙稀基二苯 氧基硅烷、乙烯基三芐氧基硅烷、乙烯基三亞甲基二氧基硅烷、乙烯基三亞乙基二氧基硅 燒、乙稀基丙醜氧基娃燒、乙稀基二乙醜氧基娃燒和乙稀基二竣基娃燒。這些乙稀基娃燒化 合物可以單獨(dú)使用1種或者組合2種以上使用。在本發(fā)明中,從反應(yīng)性、粘接性、色調(diào)等觀 點(diǎn)考慮,優(yōu)選使用乙稀基二甲氧基娃燒。
[0099]另外,該乙烯基硅烷化合物的添加量沒有特別限制,但相對于所使用的聚乙烯系 樹脂100質(zhì)量份,通常為0. 01?10. 0質(zhì)量份左右,優(yōu)選為0. 3?8. 0質(zhì)量份,更優(yōu)選為 1.0?5.0質(zhì)量份。
[0100] 〈自由基產(chǎn)生劑〉
[0101]作為自由基產(chǎn)生劑,沒有特別限制,例如可舉出過氧化氫二異丙基苯、2, 5-二甲 基-2, 5-二(過氧化氫)己烷等過氧化氫類;二叔丁基過氧化物、過氧化叔丁基異丙苯、過 氧化二異丙苯、2, 5_二甲基_2, 5_二(過氧化叔丁基)己燒、2, 5_二甲基_2, 5_二(過氧 化叔丁基)己炔-3等二烷基過氧化物類;過氧化雙_3, 5, 5-三甲基己酰、過氧化辛酰、過氧 化苯甲酰、過氧化鄰甲基苯甲酰、過氧化2, 4-二氯苯甲酰等二?;^氧化物類;過氧化乙 酸叔丁酯、過氧化2-乙基己酸叔丁酯、過氧化新戊酸叔丁酯、過氧化辛酸叔丁酯、過氧化異 丙基碳酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化鄰苯二甲酸二叔丁酯、2, 5-二甲基-2, 5-二 (過氧化苯甲?;┘和?、2, 5-二甲基-2, 5-二(過氧化苯甲?;┘喝?3等過氧化酯 類;過氧化甲乙酮、過氧化環(huán)己酮等酮過氧化物類等有機(jī)過氧化物、或偶氮二異丁腈、偶氮 雙(2, 4-二甲基戊腈)等偶氮化合物等。這些自由基產(chǎn)生劑可以單獨(dú)使用1種或者組合2 種以上使用。
[0102] 另外,自由基產(chǎn)生劑的添加量沒有特別限制,相對于所使用的聚乙烯系樹脂100 質(zhì)量份,通常為〇. 01?5. 0質(zhì)量份左右,優(yōu)選為0. 02?1. 0質(zhì)量份,更優(yōu)選為0. 03?0. 5 質(zhì)量份。并且,自由基產(chǎn)生劑的殘留量在構(gòu)成本發(fā)明所使用得密封件(B)的樹脂組合物中 優(yōu)選為0. 001質(zhì)量%以下。由于這樣的自由基產(chǎn)生劑殘留在樹脂組合物中,所以有時(shí)因加 熱而引起凝膠化。另外,凝膠化不僅由密封件中的自由基產(chǎn)生劑的存在引起,也可能是制造 密封件時(shí)混入了一部分凝膠化的物質(zhì),由于凝膠化妨礙密封件的流動(dòng)性,損害太陽能電池 組件的可靠性,所以優(yōu)選凝膠化少。因此,構(gòu)成本發(fā)明所使用的密封件(B)的樹脂組合物的 凝膠分?jǐn)?shù)優(yōu)選為30%以下,更優(yōu)選為10%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為5%以下,特別優(yōu)選為0%。
[0103] 本發(fā)明所使用的以硅烷改性乙烯系樹脂、上述的(bl)?(b4)的烯烴系聚合物為 主成分的樹脂組合物中,優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含有促進(jìn)硅烷醇間的縮合反應(yīng)的硅烷醇縮合催化 齊U。作為該硅烷醇縮合催化劑的具體例,例如可舉出二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、 二辛酸二丁基錫、二月桂酸二辛基錫等。
[0104] 這里,實(shí)質(zhì)上不含有是指相對于以硅烷改性乙烯系樹脂或上述的(bl)?(b4)的 烯烴系聚合物為主成分的樹脂組合物100質(zhì)量份,通常為〇. 05質(zhì)量份以下,優(yōu)選為0. 03質(zhì) 量份以下,更優(yōu)選為〇. 〇〇質(zhì)量份。
[0105] 優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含有硅烷醇縮合催化劑的理由是出于如下目的,即,在本發(fā)明中,不 使硅烷醇交聯(lián)反應(yīng)積極地進(jìn)行,而利用與所使用的聚乙烯系樹脂接枝的硅烷醇基等極性基 團(tuán)與被粘體(玻璃、各種塑料片(適合使用適當(dāng)?shù)貙?shí)施電暈處理等表面處理且潤濕指數(shù)為 50mN/m以上的塑料片)、金屬等)的氫鍵、共價(jià)鍵等的相互作用來顯示粘接性。
[0106] 作為本發(fā)明所使用的硅烷改性乙烯系樹脂的具體例,可例示三菱化學(xué)株式會(huì)社制 的商品名"LINKL0N"。
[0107](添加劑)
[0108] 構(gòu)成本發(fā)明所使用的密封件(B)的樹脂組合物中,可以根據(jù)需要添加各種添加 齊U。作為該添加劑,例如可舉出硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、耐候穩(wěn)定劑、光擴(kuò)散 齊U、放熱劑、成核劑、顏料(例如,氧化鈦、炭黑等)、阻燃劑、防變色劑等。在本發(fā)明中,出于 后述的理由等,密封件(B)優(yōu)選含有選自硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑和耐候穩(wěn)定 劑中的至少一種添加劑。
[0109] 另外,在本發(fā)明中,構(gòu)成密封件的樹脂組合物中不需要添加交聯(lián)劑、交聯(lián)助劑,但 并不排除添加的情況,例如,要求高度的耐熱性時(shí),可以配合交聯(lián)劑和/或交聯(lián)助劑。在本 發(fā)明中,所使用的密封件(B)優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不交聯(lián)的密封件。
[0110] 這里,實(shí)質(zhì)上不交聯(lián)是指以ASTM2765-95測定的二甲苯可溶物通常為70質(zhì)量% 以上,優(yōu)選為85質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為95質(zhì)量%以上。
[0111] 〈娃燒偶聯(lián)劑〉
[0112] 硅烷偶聯(lián)劑對于提高對密封件的保護(hù)件(玻璃、樹脂制的前板、背板等)、太陽能 電池元件等的粘接性是有用的,作為其例,可舉出具有乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧 基之類的不飽和基團(tuán),氨基,環(huán)氧基等,以及烷氧基之類的可水解的基團(tuán)的化合物。
[0113] 作為娃燒偶聯(lián)劑,可例不N_(0-氨基乙基)氨基丙基二甲氧基娃燒、 N_ ( @ -氛基乙基)-Y-氛基丙基甲基二甲氧基娃燒、Y-氛基丙基二乙氧基娃燒、Y-環(huán)氧 丙氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。這些硅烷偶聯(lián)劑可以 單獨(dú)使用1種或者組合2種以上。在本發(fā)明中,從粘接性良好、黃變等變色少的方面考慮, 優(yōu)選使用環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0114] 該硅烷偶聯(lián)劑的添加量相對于構(gòu)成密封件(B)的樹脂組合物100質(zhì)量份,通常為 〇. 1?5質(zhì)量份左右,優(yōu)選為0. 2?3質(zhì)量份。另外,與硅烷偶聯(lián)劑同樣地,也可有效地利用 有機(jī)欽酸醋化合物等偶聯(lián)劑。
[0115] (抗氧化劑)
[0116] 作為抗氧化劑,可應(yīng)用各種市售品,可舉出單酚系、雙酚系、高分子型酚系、硫系、 亞磷酸酯系等各種類型的抗氧化劑。
[0117] 作為單酚系,可舉出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。作為雙酚系,可例示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' -亞丁基-雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、3,9_雙〔{1,1-二甲基-2-{0-(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-i^一烷等。
[0118] 作為高分子型酚系,可例示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} 二醇酯、1,3, 5-三(3,,5' -二叔丁基-4' -羥基芐基)-均三嗪-2, 4, 6-(1H,3H,5H)三酮、 生育酚(維生素E)等。
[0119] 作為硫系,可例示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 基酉旨等。
[0120] 作為亞磷酸酯系,可舉出亞磷酸三苯酯、亞磷酸二苯基異癸酯、亞磷酸苯基二異癸 酯、4, 4'-亞丁基-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, 10-二氫-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、環(huán)新 戊烷四基雙(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。
[0121] 上述抗氧化劑可以單獨(dú)使用1種或者組合2種以上使用。
[0122] 在本發(fā)明中,從抗氧化劑的效果、熱穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性等方面考慮,優(yōu)選使用單酚系、 雙酚系、高分子型酚系等酚系和亞磷酸酯系的抗氧化劑,進(jìn)一步優(yōu)選將兩者組合使用。
[0123] 該抗氧化劑的添加量相對于構(gòu)成密封件(B)的樹脂組合物100質(zhì)量份,通常為 0. 1?1質(zhì)量份左右,優(yōu)選為0. 2?0. 5質(zhì)量份。
[0124]〈紫外線吸收劑〉
[0125] 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型的紫外線吸收劑。
[0126] 作為二苯甲酮系紫外線吸收劑,可例示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。
[0127] 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,可例示 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。
[0128] 作為三嗪系紫外線吸收劑,可例示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。
[0129] 作為水楊酸酯系,可例示水楊酸苯酯、水楊酸對辛基苯酯等。
[0130] 上述紫外線吸收劑可以單獨(dú)使用1種或者組合2種以上使用。
[0131] 上述紫外線吸收劑的添加量相對于構(gòu)成密封件(B)的樹脂組合物100質(zhì)量份,通 常為0. 01?2. 0質(zhì)量份左右,優(yōu)選為0. 05?0. 5質(zhì)量份。
[0132]〈耐候穩(wěn)定劑〉
[0133] 除上述紫外線吸收劑以外,作為賦予耐候性的耐候穩(wěn)定劑,優(yōu)選使用受阻胺系光 穩(wěn)定劑。受阻胺系光穩(wěn)定劑不像紫外線吸收劑那樣吸收紫外線,但通過與紫外線吸收劑并 用,從而顯示顯著的協(xié)同效果。除受阻胺系以外,還有作為光穩(wěn)定劑發(fā)揮作用的物質(zhì),但著 色的情況多,因此在本發(fā)明所使用的密封件(B)中不優(yōu)選。
[0134] 作為受阻胺系光穩(wěn)定劑,可例示琥珀酸二甲酯-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-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-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)等。上述受阻胺系光穩(wěn)定劑可以單獨(dú)使用1種或者組合2種以上使用。
[0135] 該受阻胺系光穩(wěn)定劑的添加量相對于構(gòu)成密封件(B)的樹脂組合物100質(zhì)量份, 通常為0. 01?0. 5質(zhì)量份左右,優(yōu)選為0. 05?0. 3質(zhì)量份。
[0136] 本發(fā)明所使用的密封件(B)的柔軟性沒有特別限制??梢钥紤]所應(yīng)用的太陽能電 池的形狀、厚度、設(shè)置位置等來適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。
[0137] 例如,密封件(B)的動(dòng)態(tài)粘彈性測定中的振動(dòng)頻率10Hz、溫度20°C的儲(chǔ)能彈性模 量(E')優(yōu)選為1?2000MPa。如果考慮到太陽能電池元件的保護(hù)、柔軟性,則優(yōu)選為1? lOOMPa,更優(yōu)選為5?50MPa。應(yīng)予說明,密封件(B)為層疊結(jié)構(gòu)時(shí),上述儲(chǔ)能彈性模量(E') 是層疊結(jié)構(gòu)整體的儲(chǔ)能彈性模量。另外,如果考慮到以片形狀等采用密封件時(shí)的操作性、防 止片表面彼此粘連、或者太陽能電池組件中的輕型化(通常相對于3_左右,可應(yīng)用薄膜玻 璃(1. 1mm左右),或者可應(yīng)用無玻璃的構(gòu)成)等,則優(yōu)選為100?800MPa,更優(yōu)選為200? 600MPa。該儲(chǔ)能彈性模量(E')可以使用粘彈性測定裝置,以振動(dòng)頻率10Hz測定規(guī)定溫度 范圍,求出溫度20°C下的值而得到。
[0138] 本發(fā)明所使用的密封件(B)的耐熱性受所使用的烯烴系聚合物的各特性(結(jié)晶熔 融峰值溫度、結(jié)晶熔融熱量、MFR、分子量等)影響,可通過適當(dāng)?shù)剡x擇這些來進(jìn)行調(diào)整,特 別是,烯烴系聚合物的結(jié)晶熔融峰值溫度和分子量影響嚴(yán)重。通常,太陽能電池組件因發(fā)電 時(shí)的發(fā)熱、太陽光的輻射熱等而升溫至85°C左右,但只要該結(jié)晶熔融峰值溫度為KKTC以 上,就能夠確保本發(fā)明所使用的密封件(B)的耐熱性,因而優(yōu)選。
[0139] 就本發(fā)明所使用的密封件(B)的總光線透射率(JISK7105)而言,在所應(yīng)用的太 陽能電池的種類例如為無定形的薄膜系硅型等、應(yīng)用于不遮擋到達(dá)太陽能電子元件的太陽 光的部位的情況下,有時(shí)不太受到重視,但考慮到太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率、重疊各種部 件時(shí)的操作性等,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。
[0140] 對于本發(fā)明所使用的密封件(B)的柔軟性、耐熱性和透明性,容易成為互反特性。 具體而言,如果為了提高柔軟性而使所使用的樹脂組合物的結(jié)晶性過度降低,則耐熱性降 低而變得不充分。另一方面,如果為了提高耐熱性而使所使用的樹脂組合物的結(jié)晶性過度 提高,則透明性降低而變得不充分。
[0141] 如果考慮到它們的平衡,則作為柔軟性的指標(biāo)使用動(dòng)態(tài)粘彈性測定中的振動(dòng)頻率 10Hz、溫度20°C的儲(chǔ)能彈性模量(E'),作為耐熱性的指標(biāo)使用對烯烴系聚合物進(jìn)行差示掃 描量熱測定時(shí)的以加熱速度l〇°C/分鐘測定的結(jié)晶熔融峰值溫度,以及作為透明性的指標(biāo) 使用總光線透射率時(shí),為了柔軟性、耐熱性和透明性均得到滿足,上述3個(gè)指標(biāo)優(yōu)選儲(chǔ)能彈 性模量(E')為1?2000MPa,結(jié)晶熔融峰值溫度為100°C以上,總光線透射率為85%以上, 更優(yōu)選儲(chǔ)能彈性模量(E')為5?800MPa,結(jié)晶熔融峰值溫度為102?150°C,總光線透射率 為85%以上,進(jìn)一步優(yōu)選儲(chǔ)能彈性模量(E')為10?600MPa,結(jié)晶熔融峰值溫度為105? 130°C,總光線透射率為88%以上。
[0142](密封件⑶的制造方法)
[0143] 接下來,對本發(fā)明所使用的密封件(B)的制造方法進(jìn)行說明。
[0144]密封件的形狀沒有限定,可以是液狀也可以是片狀,但從操作性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選 為片狀。
[0145] 作為片狀的密封件的制膜方法,可以采用公知的方法,例如采用具有單軸擠出機(jī)、 多軸擠出機(jī)、班伯里密煉機(jī)、捏合機(jī)等熔融混合設(shè)備,使用T型模的擠壓鑄造法、壓延法、吹 脹法等,沒有特別限制,但在本發(fā)明中,從操作性、生產(chǎn)率等方面考慮,優(yōu)選采用使用T型模 的擠壓鑄造法。使用T型模的擠壓鑄造法中的成型溫度根據(jù)所使用的樹脂組合物的流動(dòng)特 性、制膜性等適當(dāng)?shù)卣{(diào)整,大概為130?300°C,優(yōu)選為150?250°C。
[0146]密封件的厚度沒有特別限定,通常為0? 03mm以上,優(yōu)選為0? 05mm以上,更優(yōu)選為 0? 1mm以上,并且,通常為1mm以下,優(yōu)選為0? 7mm以下,更優(yōu)選為0? 5mm以下。
[0147] 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)先與樹脂 一起進(jìn)行干混,然后供給至料斗,也可以預(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,也可以制作僅將添加劑預(yù)先濃縮到樹脂中的母煉膠來進(jìn)行供給。另外,出于防止將 片成卷時(shí)片彼此粘連、提高太陽能電池元件的層壓工序中的操作性、脫氣的容易性等的目, 在以片狀得到的密封件的表面和/或背面,可以根據(jù)需要進(jìn)行壓花加工、各種凹凸(圓錐、 棱錐形狀、半球形狀等)加工。
[0148] 另外,出于提高對各種被粘體的粘接性的目的,可以對表面進(jìn)行電暈處理、等離子 體處理和底涂處理等各種表面處理。這里,作為表面處理量的目標(biāo),以潤濕指數(shù)計(jì)優(yōu)選為 50mN/m以上,更優(yōu)選為52mN/m以上。潤濕指數(shù)的上限值通常為70mN/m左右。
[0149] 本發(fā)明所使用的密封件(B)是單層或?qū)盈B結(jié)構(gòu),但為了均衡地實(shí)現(xiàn)如以下例示的 對密封件所要求的特性,優(yōu)選由組成內(nèi)容、組成比不同的多個(gè)層構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu),進(jìn)一步優(yōu) 選為此時(shí)使用擠出機(jī)利用多層模進(jìn)行共擠出的層疊結(jié)構(gòu)。
[0150] 作為上述由多層構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu),可舉出至少具有后述的軟質(zhì)層和硬質(zhì)層的層疊 結(jié)構(gòu),例如優(yōu)選使用如下所述的層疊結(jié)構(gòu)。
[0151] 應(yīng)予說明,在本說明書中,例如A/B/C的標(biāo)記表示從上(或者從下)按A、B、C的順 序進(jìn)行層疊??膳e出:
[0152] (1) 2種類3層結(jié)構(gòu):具體而言,軟質(zhì)層/硬質(zhì)層/軟質(zhì)層、硬質(zhì)層/軟質(zhì)層/硬質(zhì) 層、粘接層/中間層/粘接層、軟質(zhì)層/再生添加層/軟質(zhì)層等,
[0153] (2) 2種類2層結(jié)構(gòu):具體而言,軟質(zhì)層/硬質(zhì)層、軟質(zhì)層(I)/軟質(zhì)層(II)、粘接層 /軟質(zhì)層、粘接層/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)等,
[0154] (3) 3種類3層結(jié)構(gòu);具體而言,軟質(zhì)層/粘接層/硬質(zhì)層、軟質(zhì)層(I) /中間層/軟 質(zhì)層(II)、粘接層(I)/中間層/粘接層(II)等,
[0155] (4) 3種類5層結(jié)構(gòu):具體而言,軟質(zhì)層/粘接層/硬質(zhì)層/粘接層/軟質(zhì)層、硬質(zhì) 層/粘接層/軟質(zhì)層/粘接層/硬質(zhì)層、軟質(zhì)層/再生添加層/硬質(zhì)層/再生添加層/軟 質(zhì)層和軟質(zhì)層/再生添加層/硬質(zhì)層/再生添加層/硬質(zhì)層等。
[0156] 在本發(fā)明中,從柔軟性與耐熱性以及透明性的平衡、和經(jīng)濟(jì)性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選使 用由軟質(zhì)層/硬質(zhì)層/軟質(zhì)層、硬質(zhì)層/軟質(zhì)層/硬質(zhì)層、粘接層/中間層/粘接層、軟質(zhì) 層/再生添加層/軟質(zhì)層等所代表的(1)2種類3層結(jié)構(gòu)。在上述(1)的2種類3層結(jié)構(gòu) 中,特別優(yōu)選軟質(zhì)層/硬質(zhì)層/軟質(zhì)層。
[0157] 應(yīng)予說明,中間層是為了增加密封件(B)的厚度,從提高所希望的性能等觀點(diǎn)考 慮而設(shè)置的,例如為由以烯烴系樹脂為主成分的樹脂組合物形成的層。
[0158] 再生添加層是從經(jīng)濟(jì)合理性、資源的有效活用等觀點(diǎn)考慮而設(shè)置的,例如為由再 生添加有密封件(B)的制膜、狹縫加工等時(shí)產(chǎn)生的邊料(突緣)的樹脂組合物形成的層。
[0159] 粘接層是從提高鄰接的層彼此、對被粘體等的粘接性的觀點(diǎn)考慮而設(shè)置的,例如 為由含有用羧基、氨基、酰亞胺基、羥基、環(huán)氧基、》惡唑啉基、硫醇基和硅烷醇基等極性基團(tuán) 改性得到的樹脂、粘著賦予樹脂等的樹脂組合物形成的層,作為上述添加劑,可舉出硅烷偶 聯(lián)劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、耐候穩(wěn)定劑、光擴(kuò)散劑、放熱劑、成核劑、顏料、阻燃劑、防變 色劑、交聯(lián)劑和交聯(lián)助劑等。
[0160] 這里,軟質(zhì)層是指動(dòng)態(tài)粘彈性測定中的振動(dòng)頻率10Hz、溫度20°C的儲(chǔ)能彈性模量 (E')優(yōu)選小于lOOMPa,更優(yōu)選為5?50MPa的層,硬質(zhì)層是指儲(chǔ)能彈性模量(E')優(yōu)選為 lOOMPa以上,更優(yōu)選為200?800MPa的層。因此,在上述(1)的2種類3層結(jié)構(gòu)中,特別優(yōu) 選使用軟質(zhì)層/硬質(zhì)層/軟質(zhì)層,通過采用這樣的層疊結(jié)構(gòu),能夠容易地實(shí)現(xiàn)太陽能電池元 件的保護(hù)性與作為密封件整體的操作性(常溫下的彈性模量等)的兼顧,因而優(yōu)選。另外, 通過兼顧常溫下的剛性和柔軟性,從而能夠應(yīng)用薄壁玻璃(例如,1. 1_等)或無玻璃等的 構(gòu)成,也可期待輕型化等。
[0161] 與太陽能電池元件密合的軟質(zhì)層的厚度沒有特別限制,但如果考慮到太陽能電池 元件的保護(hù)性、樹脂的蔓延性等,則優(yōu)選為〇. 005mm以上,更優(yōu)選為0. 02?0. 2mm。應(yīng)予說 明,上述軟質(zhì)層的各自的厚度可以相同也可以不同。另外,硬質(zhì)層的厚度沒有特別限制,但 從作為密封件整體的操作性的方面考慮,優(yōu)選為0. 025mm以上,更優(yōu)選為0. 05?0. 8mm。
[0162] 將本發(fā)明所使用的密封件制成片狀時(shí),可以與另一基材膜(例如,拉伸聚酯膜 (0PET)、拉伸聚丙烯膜(0PP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯 (PVF)和丙烯酸系等各種耐候性膜等)用擠出層壓、共擠出、夾層層壓(寸 > 卜'' 9 $ )等方 法進(jìn)行層疊。
[0163] 通過層疊本發(fā)明所使用的密封件(B)與各種基材層,從而能夠提高操作性,根據(jù) 層疊比能夠比較容易地調(diào)整必要的特性、經(jīng)濟(jì)性等。
[0164] [太陽能電池元件(0]
[0165] 本發(fā)明所使用的太陽能電池元件(C)沒有特別限制,通常至少一面與密封件密合 而配置進(jìn)行配線。
[0166] 例如可舉出單晶硅型、多晶硅型、無定形硅型、鎵-砷、銅-銦-硒、鎘-碲等III-V 族、II-VI族化合物半導(dǎo)體型、色素增感型、有機(jī)薄膜型等。在本發(fā)明中,優(yōu)選使用單晶硅型 和多晶硅型的太陽能電池。
[0167] [密封件(D)]
[0168] 本發(fā)明所使用的密封件(D)只要滿足后述的條件(P)就沒有特別限制,但優(yōu)選使 用與上述密封件(B)相同的密封件(即,密封件(D)和密封件(B)優(yōu)選除后述的流動(dòng)開始 溫度不同以外,其他特性、構(gòu)成的樹脂等相同)。具體而言,密封件(D)優(yōu)選與密封件(B)同 樣地,以烯烴聚合物、特別是上述(bl)乙烯與碳原子數(shù)3?20的a-烯烴的共聚物為主成 分,密封件(B)和密封件(D)均更優(yōu)選以烯烴系聚合物為主成分。另外,密封件(D)優(yōu)選與 密封件⑶同樣地,以ASTM2765-95測定的二甲苯可溶物為70質(zhì)量%以上,密封件⑶和 密封件(D)均優(yōu)選以ASTM2765-95測定的二甲苯可溶物均為70質(zhì)量%以上。并且,密封件 (D)可以含有選自硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑和耐候穩(wěn)定劑中的至少一種的添加 齊U,優(yōu)選密封件(B)和密封件(D)中的至少一方含有選自硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑、紫外線吸 收劑和耐候穩(wěn)定劑中的至少一種的添加劑。
[0169] 由于用在背板側(cè)的密封件(D)位于太陽能電池元件(C)的背側(cè),所以與用在上部 保護(hù)件側(cè)的密封件(B)相比,有時(shí)透明性(總光線透射率)不太受到重視。另外,即使在使 密封件(D)含有白色顏料,從太陽能電池組件的上部保護(hù)件側(cè)入射的光其一部分透過太陽 能電池元件的情況下,以該光反射而再入射到太陽能電池元件,從而有效利用光為主要目 的,賦予光反射性也是優(yōu)選的方式。并且,通過利用以黑色化、藍(lán)色化為代表的各種著色來 賦予遮光性,從而能夠提高太陽能電池組件的設(shè)計(jì)性、裝飾性。
[0170] 這里,作為白色顏料,可舉出氧化鈦、氧化鋅、氧化硅、氧化鋁等金屬氧化物,碳酸 鈣、硫酸鋇等無機(jī)化合物等。這些白色顏料可以單獨(dú)使用1種或者組合2種以上使用。在 本發(fā)明中,可優(yōu)選使用氧化鈦、氧化鋅、碳酸鈣,由于氧化鈦以少量的添加就能夠高效地賦 予光反射性,所以特別優(yōu)選使用。
[0171] 為了利用光反射來提高發(fā)電效率,一般的太陽能電池具有吸收強(qiáng)度的500? 700nm中的反射率的平均值優(yōu)選為50%以上,更優(yōu)選為70%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為80%以上, 特別優(yōu)選為90%以上。
[0172] [背板(E)]
[0173] 本發(fā)明所使用的背板(E)沒有特別限制。
[0174] 具體而言,由以下具有電絕緣性的材料形成基材片(或基材膜),S卩,聚酯系樹脂 (聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等)、氟系樹脂(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)、乙 烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF) 等)、聚烯烴系樹脂(聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、各種a-烯烴共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共 聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)和乙烯-甲基丙烯 酸共聚物(EMAA)等)、環(huán)狀烯烴系樹脂(COP、COC等)、聚苯乙烯系樹脂(丙烯腈-苯乙烯 共聚物(AS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡膠共聚物 (ASA)和間規(guī)聚苯乙烯(SPS)等)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、 改性聚苯醚(改性PPE)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚苯砜(PPSU)、聚醚醚酮(PEEK)、 聚醚酰亞胺(PEI)、聚酰亞胺(PI)和生物聚合物(聚乳酸、異山梨糖醇系聚合物、聚酰胺系 聚合物、聚酯系聚合物和聚烯烴系聚合物等)等。
[0175] 在本發(fā)明中,從與密封件的粘接性、機(jī)械強(qiáng)度、耐久性、經(jīng)濟(jì)性等觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選使 用聚酯系樹脂、聚烯烴系樹脂和氟系樹脂作為基材片的材料。
[0176] 這里,基材片或者基材膜的制造方法沒有特別限制,代表的是擠壓鑄造法、拉伸 法、吹脹法和流延法等。
[0177] 另外,以提高操作性、耐久性和光反射性等或者經(jīng)濟(jì)性等為目的,根據(jù)需要,可以 在基材片中混合其他樹脂、各種添加劑。作為該添加劑,例如可舉出抗氧化劑、紫外線吸收 齊IJ、耐候穩(wěn)定劑、光擴(kuò)散劑、成核劑、顏料(例如氧化鈦、硫酸鋇、炭黑等)、阻燃劑、防變色 齊U、防水解劑、放熱劑等。
[0178] 并且,為了提高操作性、粘接性和耐久性等,根據(jù)需要,可以對基材片的表面和/ 或背面進(jìn)行壓花加工、各種處理(電暈處理、等離子體處理等)和涂覆(氟系樹脂涂覆、防 水解涂覆、硬質(zhì)涂覆等)等。
[0179] 本發(fā)明所使用的背板(E)為含有上述基材片的單層或?qū)盈B結(jié)構(gòu),但為了均衡地實(shí) 現(xiàn)對背板所要求的特性,優(yōu)選為層疊結(jié)構(gòu)。
[0180] 作為對背板通常所要求的特性,可舉出與密封件的粘接性、機(jī)械強(qiáng)度、耐久性(耐 候性、耐水解特性等)、光反射性、水蒸氣阻隔性、阻燃性、設(shè)計(jì)性、經(jīng)濟(jì)性和層壓后的外觀 等,其中,為結(jié)晶硅系太陽能電池組件時(shí),與密封件的粘接性、機(jī)械強(qiáng)度、耐久性、經(jīng)濟(jì)性和 層壓后的外觀受到重視。
[0181] 為了均衡地實(shí)現(xiàn)這些特性,本發(fā)明所使用的背板(E)優(yōu)選使用如下所示的層疊結(jié) 構(gòu)。這里,后述的粘接層是主要提高背板(E)的各層間的粘接性的層,沒有特別限制,例如 可優(yōu)選使用聚氨酯系粘接劑、聚酯系粘接劑或用極性基團(tuán)改性的樹脂等。另外,后述的易粘 接層主要是提高與密封件的粘接性的層,沒有特別限制,例如可優(yōu)選使用乙烯-乙酸乙烯 酯共聚物、聚乙烯系樹脂或聚丙烯系樹脂等。
[0182] (1)氟系樹脂層/粘接層/聚酯樹脂層/粘接層/易粘接層(密封件側(cè)):具體而 言,可舉出PVF/粘接層/雙軸拉伸PET/粘接層/EVA、PVF/粘接層/雙軸拉伸PET/粘接層 /PE、PVF/粘接層/雙軸拉伸PET/粘接層/PP、ETFE/粘接層/雙軸拉伸PET/粘接層/EVA、 ETFE/粘接層/雙軸拉伸PET/粘接層/PE、ETFE/粘接層/雙軸拉伸PET/粘接層/PP等。
[0183] (2)聚酯樹脂層/粘接層/聚酯樹脂層/粘接層/易粘接層(密封件側(cè)):具體 而言,可舉出雙軸拉伸PET(耐水解配方)/粘接層/雙軸拉伸PET/粘接層/EVA、雙軸拉伸 PET(耐水解配方)/粘接層/雙軸拉伸PET/粘接層/PE、雙軸拉伸PET(耐水解配方)/粘 接層/雙軸拉伸PET/粘接層/PP、(表面涂覆)雙軸拉伸PET/粘接層/雙軸拉伸PET/粘 接層/易粘接層等。
[0184] (3)聚酯樹脂層/粘接層/易粘接層(密封件側(cè)):具體而言,可舉出雙軸拉 伸TOT(耐水解配方)/粘接層/EVA、雙軸拉伸PET(耐水解配方)/粘接層/PE、雙軸拉伸 PET(耐水解配方)/粘接層/PP、(表面涂覆)雙軸拉伸PET/粘接層/易粘接層等。
[0185] 上述⑴?⑶的粘接層根據(jù)需要配置,也可以是沒有粘接層的結(jié)構(gòu)。另外,在重 視水蒸氣阻隔性的情況下,例如,在上述的雙軸拉伸PET(耐水解配方)/粘接層/雙軸拉伸 PET/粘接層/PE結(jié)構(gòu)中,可使用雙軸拉伸PET(耐水解配方)/粘接層/各種蒸鍍層(SiOx、 氧化鋁等)/雙軸拉伸PET/粘接層/雙軸拉伸PET/粘接層/PE等結(jié)構(gòu)。
[0186] 易粘接層的結(jié)晶熔融峰值溫度(Tm)通常為80°C?165°C。在本發(fā)明中,從與密封 件0)的粘接性、經(jīng)濟(jì)性和太陽能電池組件的外觀、易粘接層本身的耐熱性等觀點(diǎn)考慮,易 粘接層的結(jié)晶熔融峰值溫度(Tm)的下限值優(yōu)選為95°C,更優(yōu)選為100°C。另一方面,上限 值優(yōu)選為140°C,更優(yōu)選為125°C。
[0187] 本發(fā)明所使用的背板(E)的總厚度沒有特別限制,考慮所希望的性能適當(dāng)?shù)剡x擇 即可,為大概50um?600um,優(yōu)選為150um?400um。另外,為了滿足絕緣破壞電壓為 lkV以上,優(yōu)選為200iim以上,更優(yōu)選為250iim以上。
[0188][密封件⑶和⑶的流動(dòng)開始溫度]
[0189] 就本發(fā)明的太陽能電池組件而言,重要的是用在上部保護(hù)件側(cè)的密封件(B)和用 在背板側(cè)的密封件(D)滿足下述條件(P)。
[0190] 條件(P):以負(fù)載lkgf/cm2測定的密封件⑶的流動(dòng)開始溫度(TB)(°C)與密封 件(D)的流動(dòng)開始溫度(TD)(°C)具有以下關(guān)系。
[0191]TB-TD> 0(°C)
[0192] 這里,各密封件的流動(dòng)開始溫度按以下條件測定。即,使用株式會(huì)社島津制作所制 的商品名為"流動(dòng)試驗(yàn)儀CFT-500C"的高化式流動(dòng)試驗(yàn)儀(高化式7 口一T>夕一),噴嘴 (內(nèi)徑1mm,長度2mm),在升溫速度3°C/分鐘、負(fù)載lkgf/cm2 (9. 8X104Pa)的條件下測定, 求出密封件的流動(dòng)開始溫度(Tfb)。不自動(dòng)顯示Tfb的值時(shí),可以由流動(dòng)試驗(yàn)儀的行程圖讀 取流動(dòng)開始溫度。
[0193] 在本發(fā)明中,如果用在上部保護(hù)件側(cè)的密封件(B)和用在背板側(cè)的密封件(D)滿 足上述條件(P),則層壓太陽能電池組件后,背板面的凸現(xiàn)象得到抑制,外觀良好,因而優(yōu) 選。
[0194] 在本發(fā)明中,顯現(xiàn)背板面的凸現(xiàn)象的機(jī)理推斷如下。應(yīng)予說明,這里,以由上部保 護(hù)件(A)/密封件(B)/太陽能電池元件(C)/密封件(D)/背板(E)構(gòu)成的代表性的太陽能 電池組件為例進(jìn)行說明。
[0195] 在代表性的層壓工序中,首先從下依次鋪疊上部保護(hù)件(A)/密封件(B)/太陽能 電池元件(電池單元)(C)/密封件(D)/背板(E)。接著,邊用位于上部保護(hù)件(A)側(cè)的真 空層壓機(jī)的熱源(作為一個(gè)例子,使用在單側(cè)具有電加熱器、油加熱器等熱源的層壓機(jī))加 熱,邊經(jīng)由真空工序(時(shí)間:1?15分鐘左右)和加壓工序(時(shí)間:3?20分鐘左右,壓力; 10?lOOkPa左右)排出組件,進(jìn)行冷卻。
[0196] 這里,考察用在上部保護(hù)件(A)側(cè)的密封件(B)和用在背板(E)側(cè)的密封件(D) 的加壓工序中的流動(dòng)性。由于熱源通常位于玻璃(上部保護(hù)件)側(cè),所以密封件(B)在密 封件(D)之前先被加熱。在本發(fā)明的發(fā)明人等的預(yù)備實(shí)驗(yàn)中,可確認(rèn)在130°C設(shè)定下,在真 空工序中從升溫開始經(jīng)過5?10分鐘,設(shè)置于密封件(D)的位置的熱電偶顯示的溫度比 設(shè)置于密封件(B)的位置的熱電偶顯示的溫度低15°C左右。例如,在使密封件(B)和密封 件⑶為具有相同的流動(dòng)特性的密封件時(shí),先被加熱的密封件⑶的粘度比密封件⑶低。 認(rèn)為如果在該狀態(tài)下賦予壓力,則電池單元與電池單元的間隙中的密封件的流動(dòng)從密封件 (B)流向密封件(D)。通常,認(rèn)為連接電池單元與電池單元的配線(引線)中存在有未與電 池單元粘接的部分(10?20_左右),所以如果從密封件(B)向密封件(D)的流動(dòng)性變強(qiáng), 則連接電池單元與電池單元的配線在背板側(cè)隆起,容易變形為"?"字狀,或者密封件容易 流入背板側(cè)的配線與電池單元的未粘接部分,這些成為背板面的凸現(xiàn)象。由此,認(rèn)為如果至 少用在上部保護(hù)件(A)側(cè)的密封件(B)的流動(dòng)開始溫度(TB)比用在背板(E)側(cè)的密封件 (D)的流動(dòng)開始溫度(TD)高(即,TB>TD),則能夠抑制上述密封件的流動(dòng)。
[0197] 因此,在本發(fā)明中,重要的是以負(fù)載lkgf/cm2測定的密封件(B)的流動(dòng)開始溫度 (TB)(°C)與密封件⑶的流動(dòng)開始溫度(TD)(°C)之差(TB-TD)(以下,有時(shí)標(biāo)記為流動(dòng)開 始溫度差)高于〇°C。如果流動(dòng)開始溫度差為0°C以下,則無法如上所述抑制密封件(B)向 密封件(D)流動(dòng),所以無法控制凸現(xiàn)象。
[0198] 流動(dòng)開始溫度差的下限值優(yōu)選為15°C,更優(yōu)選為20°C,進(jìn)一步優(yōu)選為25°C。另外, 上限值優(yōu)選為50°C,更優(yōu)選為40°C。
[0199] 如果流動(dòng)開始溫度差在上述優(yōu)選的范圍內(nèi),則層壓太陽能電池組件后可確保粘接 性,并且背板面的凸現(xiàn)象得到抑制,另外,幾乎沒有電池單元間的凹陷,也可維持背板面的 平坦性,外觀容易變得良好,因而優(yōu)選。在本發(fā)明中,使測定流動(dòng)開始溫度時(shí)的負(fù)載為lkgf/ cm2的理由是一般的真空層壓機(jī)的加壓工序中的最大壓力為lOOkPa(約lkgf/cm2)。
[0200] 根據(jù)上述,條件(P)優(yōu)選為下述條件(P-1),更優(yōu)選為下述條件(P-2)。
[0201] 條件(P-1):以負(fù)載lkgf/cm2測定的密封件⑶的流動(dòng)開始溫度(TB)(°C)與密 封件(D)的流動(dòng)開始溫度(TD)(°C)具有以下關(guān)系。
[0202] 50(°C) ^TB-TD^ 15(°C)
[0203] 條件(P-2):以負(fù)載lkgf/cm2測定的密封件⑶的流動(dòng)開始溫度(TB)(°C)與密 封件(D)的流動(dòng)開始溫度(TD)(°C)具有以下關(guān)系。
[0204] 40(°C) ^TB-TD^ 20(°C)
[0205] 接下來,在本發(fā)明中用在背板側(cè)的密封件(D)的流動(dòng)開始溫度(TD)優(yōu)選為100°C 以上,更優(yōu)選為l〇5°C以上,進(jìn)一步優(yōu)選為110°C以上。
[0206] 由于密封件(B)的流動(dòng)開始溫度(TB)(°C)與密封件(D)的流動(dòng)開始溫度(TD) (°C)的關(guān)系為TB-TD> 0°C,所以TD= 100°C時(shí),TB> 100°C,TD= 105°C時(shí),TB> 105°C, TD= 110°C時(shí),TB> 110°C。這里,如果各密封件的流動(dòng)開始溫度在該范圍內(nèi),則特別是在 實(shí)質(zhì)上不交聯(lián)的密封件中,可實(shí)現(xiàn)所得太陽能電池組件的耐熱性與外觀的兼顧,因而優(yōu)選。
[0207][密封件的流動(dòng)開始溫度的控制方法]
[0208] 接下來,對密封件的流動(dòng)開始溫度的控制方法進(jìn)行說明。密封件的流動(dòng)開始溫度 主要受構(gòu)成密封件的樹脂組合物的分子量、分子量分布和觸變性、交聯(lián)程度等影響。通常, 分子量越高流動(dòng)開始溫度越高。分子量分布廣時(shí),瞬時(shí)不流動(dòng)而從分子量低的成分開始局 部地流動(dòng)。本發(fā)明中使用的流動(dòng)開始溫度是利用高化式流動(dòng)試驗(yàn)儀測定的Tfb的值,在高 分子的流變的動(dòng)作中,是經(jīng)由橡膠態(tài)平坦區(qū)域開始流動(dòng)時(shí)的溫度。
[0209] 在本發(fā)明中,為了使構(gòu)成密封件的樹脂組合物的材料設(shè)計(jì)容易,優(yōu)選根據(jù)熔體流 動(dòng)速率(MFR)來控制密封件的流動(dòng)開始溫度。MFR的值越小流動(dòng)開始溫度越高,MFR的值越 大流動(dòng)開始溫度越低。另外,通過混合2種以上的MFR的值不同的樹脂來調(diào)整、控制流動(dòng)開 始溫度也是優(yōu)選的方式。
[0210] [太陽能電池組件的制造方法]
[0211] 在本發(fā)明的太陽能電池組件的制造方法中,重要的是使用以負(fù)載lkgf/cm2測定的 密封件(B)的流動(dòng)開始溫度(TB)(°C)與密封件(D)的流動(dòng)開始溫度(TD)(°C)不同的密 封件,且層壓時(shí),將流動(dòng)開始溫度高的密封件配置于熱源側(cè)。
[0212] 認(rèn)為如上所述,層壓太陽能電池組件時(shí),由于位于熱源側(cè)的密封件被先加熱而流 動(dòng)性變強(qiáng),所以向另一方的密封件流動(dòng)等表現(xiàn)為背板面的凸現(xiàn)象。
[0213] 因此,本發(fā)明的太陽能電池組件的制造方法如下:在熱源側(cè)配置以負(fù)載lkgf/cm2 測定的流動(dòng)開始溫度(°C)高的密封件,抑制一方的密封件向另一方的密封件側(cè)流動(dòng),控制 凸現(xiàn)象。
[0214] 應(yīng)予說明,加熱壓接時(shí)的層壓機(jī)的熱源在制造上優(yōu)選位于上部保護(hù)件(A)側(cè)。因 此,在本發(fā)明的太陽能電池組件的制造方法中,優(yōu)選用在上部保護(hù)件(A)側(cè)的密封件(B)的 流動(dòng)開始溫度(TB)(°C)高于上述密封件(D)的流動(dòng)開始溫度(TD)(°C),上述密封件(B) 優(yōu)選配置于熱源側(cè)。
[0215] 在本發(fā)明中,熱源可以位于單側(cè)(例如,上部保護(hù)件側(cè)),也可以位于兩側(cè)(上部保 護(hù)件側(cè)和背板側(cè)這兩側(cè)),但熱源配置于上部保護(hù)件和背板側(cè)這兩側(cè)時(shí),將層壓時(shí)溫度高的 熱源視為本發(fā)明中的"熱源",優(yōu)選在被先加熱的熱源側(cè)配置流動(dòng)開始溫度高的密封件(B)。
[0216] 在本發(fā)明的太陽能電池組件的制造方法中,層壓各部件時(shí)的層壓設(shè)定溫度通常為 100?170°C,為了防止太陽能電池元件(電池單元)的熱劣化,優(yōu)選為100?135°C。
[0217] 在本發(fā)明中,"層壓設(shè)定溫度"是重疊、層壓上部保護(hù)件(A)、用在上部保護(hù)件(A) 側(cè)的密封件(B)、太陽能電池元件(C)、用在背板(E)側(cè)的密封件(D)和背板(E)時(shí)的層壓 機(jī)的設(shè)定溫度,即,層壓機(jī)裝置內(nèi)的熱源的溫度。只要層壓設(shè)定溫度為l〇〇°C以上,就可得到 與玻璃、背板的粘接性,因而優(yōu)選。另一方面,如果為135°C以下,則能夠抑制電池單元的熱 劣化,進(jìn)而抑制背板面的凸現(xiàn)象,外觀容易變得良好,因而優(yōu)選。另外,考慮其他特性而盡可 能以短時(shí)間(例如,抽真空時(shí)間3?5分鐘,加壓保持時(shí)間5?10分鐘等)進(jìn)行層壓也是 有效的。
[0218] 應(yīng)予說明,使用在兩側(cè)具有熱源的層壓機(jī)時(shí),層壓時(shí)溫度高的熱源(以下,有時(shí)稱 為"高溫?zé)嵩?)的設(shè)定溫度沒有特別限定,通常為100?170°c左右,優(yōu)選為100?135°C。 另外,只要層壓時(shí)溫度低的熱源的設(shè)定溫度低于上述高溫?zé)嵩吹脑O(shè)定溫度就沒有特別限 制。
[0219] 作為太陽能電池組件的制造方法,除上述層壓設(shè)定溫度以外可應(yīng)用公知的制造 方法,沒有特別限制,但通常具有:依次層疊上部保護(hù)件(A)、密封件(B)、太陽能電池元件 (C)、密封件(D)、背板(E)形成層疊體的工序;和將它們抽真空,在上述層壓設(shè)定溫度下進(jìn) 行加熱壓接的工序。另外,也可應(yīng)用間歇式的制造設(shè)備、輥對輥式的制造設(shè)備等。
[0220] [太陽能電池組件]
[0221] 本發(fā)明的太陽能電池組件是含有上部保護(hù)件(A)、用在上部保護(hù)件(A)側(cè)的密封 件(B)、太陽能電池元件(C)、用在背板(E)側(cè)的密封件⑶和背板(E)的太陽能電池組件。
[0222] 作為這樣的太陽能電池組件,具體而言,為像上部保護(hù)件/密封件(密封樹脂層)/ 太陽能電池元件/密封件(密封樹脂層)/下部保護(hù)件這樣從太陽能電池元件的兩側(cè)用密 封件夾持的結(jié)構(gòu)(參照圖1)。
[0223] 如圖1所示,從太陽光受光側(cè)依次層疊有上部保護(hù)件(A) 10、密封件⑶12A、太陽 能電池元件(C) 14A、14B、密封件(D) 12B、背板(E) 16,并且,在背板(E) 16的下表面粘接接線 盒18(連接用于將從太陽能電池元件發(fā)出的電取出到外部的配線的端子盒)。為了將發(fā)電 電流導(dǎo)出到外部,太陽能電池元件(C)14A和14B利用配線20進(jìn)行連接。配線20通過設(shè)置 于背板(E) 16的貫通孔(未圖示)導(dǎo)出到外部,并與接線盒18連接。
[0224] 本發(fā)明的太陽能電池組件根據(jù)所應(yīng)用的太陽能電池的類型和組件形狀,無論屋 內(nèi)、屋外均可適用于以移動(dòng)設(shè)備為代表的小型太陽能電池、在房頂或屋頂平臺(tái)上設(shè)置的大 型太陽能電池等各種用途。然而,在本發(fā)明中成為課題的凸現(xiàn)象的產(chǎn)生、外觀不良的問題是 在小尺寸的組件中不易發(fā)生而在大尺寸的組件中特別容易發(fā)生的問題,因此本發(fā)明對于例 如尺寸為90cmX90cm以上,特別是90cmX100cm以上的組件更有效。
[0225] 實(shí)施例
[0226] 以下利用實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本發(fā)明不受這些實(shí)施例任何限制。應(yīng)予說明, 本說明書中記載的各種測定和評(píng)價(jià)如下進(jìn)行。這里,將片從擠出機(jī)流出的方向稱為縱向 (MD),將其正交方向稱為橫向(TD)。
[0227][測定和評(píng)價(jià)方法]
[0228] (1)結(jié)晶熔融峰值溫度(Tm)
[0229] 使用株式會(huì)社PerkinElmer制的商品名為"PyrislDSC"的差示掃描量熱儀,基于 JISK7121,將試樣約10mg以加熱速度10°C/分鐘從-40°C升溫到200°C,在200°C保持1 分鐘后,以冷卻速度l〇°C/分鐘降溫至-40°C,再次以加熱速度10°C/分鐘升溫至200°C, 由此時(shí)測定的熱譜圖求出結(jié)晶熔融峰值溫度(Tm)(°C)。
[0230] (2)結(jié)晶熔融熱量(AHm)
[0231] 使用株式會(huì)社PerkinElmer制的商品名為"PyrislDSC"的差示掃描量熱儀,基于 JISK7122,將試樣約10mg以加熱速度10°C/分鐘從-40°C升溫至200°C,在200°C保持1 分鐘后,以冷卻速度l〇°C/分鐘降溫至-40°C,再次以加熱速度10°C/分鐘升溫至200°C, 由此時(shí)測定的熱譜圖求出結(jié)晶熔融熱量(AHm) (J/g)。
[0232] (3)熱收縮率
[0233] 制作3片如下的試樣,SP,從所使用的背板(E)切取縱向150mm、橫向150mm的大 小,在密封件側(cè)面的中央,用油性記號(hào)筆標(biāo)記大小為縱向1〇〇_、橫向100mm的網(wǎng)格。接著, 在150°C的熱風(fēng)烘箱中放置30分鐘,對縱(MD)向算出收縮量相對于標(biāo)記的網(wǎng)格在收縮前的 原尺寸的比率的平均值(%)。
[0234] (4)儲(chǔ)能彈性模量(E')
[0235] 使用IT計(jì)測株式會(huì)社制的商品名為"粘彈性光譜儀DVA-200"的粘彈性測定裝置, 將試樣(縱向4mm、橫向60mm)在振動(dòng)頻率10Hz、形變0. 1 %、升溫速度3°C/分鐘、卡盤間 25mm的條件下,對橫向,從-150°C測定到150°C,由所得數(shù)據(jù)求出20°C下的儲(chǔ)能彈性模量 (E,)(MPa)。
[0236] (5)流動(dòng)開始溫度
[0237] 使用株式會(huì)社島津制作所制的商品名為"流動(dòng)試驗(yàn)儀CFT-500C"的高化式流動(dòng)試 驗(yàn)儀,噴嘴(內(nèi)徑1mm,長度2mm),在升溫速度3°C/分鐘、負(fù)載lkgf/cm2(9.8X104Pa)的條 件下進(jìn)行測定,求出密封件的流動(dòng)開始溫度(Tfb)。
[0238] (6)層壓外觀
[0239] 利用真空層壓機(jī)(株式會(huì)社NPC制,商品名:SLM-240X460),使用表1所示的層壓 設(shè)定溫度、密封件(B)、密封件(D)和背板(E),形成上部保護(hù)件(A)/密封件(B)/太陽能電 池元件(C)/密封件(D)/背板(E)的結(jié)構(gòu),按下述條件制作3片太陽能電池組件,進(jìn)行層壓 外觀的評(píng)價(jià)(Q)凸現(xiàn)象、(ii)平坦性、(iii)綜合評(píng)價(jià))。
[0240] (i)凸現(xiàn)象
[0241] 分別求出在3片太陽能電池組件的背板面產(chǎn)生的突起數(shù),算出平均值,按下述基 準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0242] (A)幾乎看不到凸現(xiàn)象(0?5處)
[0243] (B)凸現(xiàn)象微小但可見(6?15處)
[0244] (C)凸現(xiàn)象明顯可見且突起也高(16處以上)
[0245] (ii)平坦性
[0246] 按下述基準(zhǔn)評(píng)價(jià)3片太陽能電池組件的背板面的電池單元間的外觀的平均狀況。
[0247] (A)幾乎沒有電池單元間的凹陷、配線條痕,背板面的平坦性良好。
[0248] (B)看到一些電池單元間的凹陷、配線條痕,但背板面的平坦性大體良好。
[0249] (C)電池單元間的凹陷大,并且配線條痕明顯,太陽能電池組件整體為板形巧克力 狀的外觀。
[0250] (iii)總合評(píng)價(jià)
[0251] 另外,按下述基準(zhǔn)進(jìn)行層壓外觀的綜合評(píng)價(jià)。
[0252] (A)凸現(xiàn)象和平坦性均為B評(píng)價(jià)或A評(píng)價(jià)
[0253](C)凸現(xiàn)象和/或平坦性為C評(píng)價(jià)
[0254][密封件]
[0255] ?下述構(gòu)成密封件的材料。
[0256](乙烯_a-烯烴無規(guī)共聚物)
[0257] (X-1):乙烯-辛烯無規(guī)共聚物(DowChemical株式會(huì)社制,商品名:Affinity EG8100G,密度:0.870g/cm3,乙烯/I-辛烯= 68/32 質(zhì)量% (89/11 摩爾%),Tm:59°C,AHm: 49J/g,20°C下的儲(chǔ)能彈性模量(E,):14MPa,MFR(溫度:190°C,負(fù)載:21. 18N) :lg/10min)
[0258] (X_2):乙烯-辛烯無規(guī)共聚物(DowChemical株式會(huì)社制,商品名:Affinity EG8200G,密度:0.870g/cm3,乙烯/I-辛烯= 68/32 質(zhì)量% (89/11 摩爾%),Tm:59°C,AHm: 49J/g,20°C下的儲(chǔ)能彈性模量(E,):14MPa,MFR(溫度:190°C,負(fù)載:21. 18N) :5g/10min)
[0259] (X-3):乙烯-辛烯無規(guī)共聚物(DowChemical株式會(huì)社制,商品名:Engage8130, 密度:0.864g/cm3,乙烯/I-辛烯= 65/35 質(zhì)量% (88/12 摩爾%),Tm:49°C,AHm:38J/g, 20°C下的儲(chǔ)能彈性模量(E,):10MPa,MFR(溫度:190°C,負(fù)載:21. 18N) :13g/10min)
[0260] (X-4):乙烯-辛烯無規(guī)共聚物(株式會(huì)社Primepolymer制,商品名:Evolue SP00108,密度:0.898g/cm3,乙烯/I-辛烯=82/18 質(zhì)量% (95/5 摩爾% ),Tm:95°C,AHm: 73J/g,20°C下的儲(chǔ)能彈性模量(E,):73MPa,MFR(溫度:190°C,負(fù)載:21. 18N) :10g/10min)
[0261] (X-5):乙烯-丁烯無規(guī)共聚物(株式會(huì)社Primepolymer制,商品名: NE0-ZEX0234N,密度:0.919g/cm3,乙烯/I-丁烯=93/7 質(zhì)量% (96/4 摩爾% ),Tm:118°C,AHm:127J/g,20°C 下的儲(chǔ)能彈性模量(E,):430MPa,MFR(溫度:190°C,負(fù)載:21.18N): 2g/10min)
[0262](硅烷改性乙烯系樹脂)
[0263] (Q-1):娃燒改性乙烯-辛烯無規(guī)共聚物(三菱化學(xué)株式會(huì)社制,商品名:Linklon SL800N,密度:0? 868g/cm3,Tm:54°C和 116°C,AHm:22J/g和 4J/g,20°C下的儲(chǔ)能彈性模量 (E,):15MPa,MFR(溫度:190°C,負(fù)載:21.18N) :1.7g/10min)
[0264] (Q-2):硅烷改性乙烯-己烯無規(guī)共聚物(三菱化學(xué)株式會(huì)社制,商品名:Linklon XLE815N,密度:0.915g/cm3, Tm:122°C,AHm:100J/g,20°C 下的儲(chǔ)能彈性模量(E,): 282MPa,MFR(溫度:190°C,負(fù)載:21. 18N) :0? 5g/10min)
[0265](乙烯_a-烯烴嵌段共聚物)
[0266] (R-1):乙烯-辛烯嵌段共聚物(DowChemical株式會(huì)社制,商品名:Infuse 9000, 密度:0.875g/cm3,乙烯/I-辛烯=65/35 質(zhì)量% (88/12 摩爾% ),Tm:122°C,AHm:44J/g, 20°C下的儲(chǔ)能彈性模量(E,):27MPa,MFR(溫度:190°C,負(fù)載:21. 18N) :0. 5g/10min)
[0267] ?下述實(shí)施例中使用的密封件。
[0268] (B-1):作為⑴層,使用以上述(X_l)65質(zhì)量份、(X_2)35質(zhì)量份和(Q-l)15質(zhì)量 份的比例混合而成的樹脂組合物,另外,作為(II)層,使用以(X-1) 65質(zhì)量份、(X-2) 35質(zhì)量 份和(R-1) 5質(zhì)量份的比例混合而成的樹脂組合物,以成為⑴層八11)層八1)層的層疊 結(jié)構(gòu)的方式,利用使用了相同方向雙軸擠出機(jī)的T型模法在樹脂溫180?200°C進(jìn)行共擠出 成型后,用25°C的鑄造壓花輥進(jìn)行驟冷制膜,得到總厚度為0. 50mm、各層厚度為(IV(II)/ (I) = 0? 〇5mm/0. 40mm/0. 05mm的密封件。
[0269] (B-2):在B-1中,作為⑴層,使用以上述(X-1)85質(zhì)量份、(X-3) 15質(zhì)量份、 (Q-1) 15質(zhì)量份的比例混合而成的樹脂組合物,另外,作為(II)層,使用以(X-1) 85質(zhì)量份、 (X-3) 15質(zhì)量份和(R-1) 5質(zhì)量份的比例混合而成的樹脂組合物,除此之外,與B-1同樣地得 到總厚度為〇. 50mm、各層厚度為(I)/(II)/(I) = 0. 05mm/0. 40mm/0. 05mm的密封件。
[0270] (D-l):在B-1中,作為⑴層,使用以上述(X-2) 100質(zhì)量份和(Q-1) 15質(zhì)量份的 比例混合而成的樹脂組合物,另外,作為(II)層,使用以(X-2) 100質(zhì)量份和(R-1) 5質(zhì)量份 的比例混合而成的樹脂組合物,除此之外,與B-1同樣地得到總厚度為0. 50mm、各層厚度為 (I)/(II)/(I) = 0. 05mm/0. 40mm/0. 05mm的密封件。
[0271] (D-2):在B-1中,作為⑴層,使用以上述(X-2) 100質(zhì)量份和(Q-1) 15質(zhì)量份的 比例混合而成的樹脂組合物,另外,作為(II)層,使用以(X-2) 100質(zhì)量份、(R-1) 5質(zhì)量份 和氧化鈦10質(zhì)量份的比例混合而成的樹脂組合物,除此之外,與B-1同樣地得到總厚度為 0. 50mm、各層厚度為(iV(IlVa) = 0. 05mm/0. 40mm/0. 05mm的密封件。該密封件的光反 射率為90%以上。
[0272] (D-3):在B-1中,作為⑴層,使用以上述(X-4) 100質(zhì)量份和(Q-2) 25質(zhì)量份的 比例混合而成的樹脂組合物,另外,作為(II)層,使用以(X-4) 80質(zhì)量份和(X-5) 20質(zhì)量份 的比例混合而成的樹脂組合物,除此之外,與B-1同樣地得到總厚度為0. 50mm、各層厚度為 (I)/(II)/(I) = 0. 05mm/0. 40mm/0. 05mm的密封件。
[0273][背板]
[0274] ?下述實(shí)施例中使用的背板。
[0275] (E-1) :Madico公司制背板,商品名ProtektHD(總厚度:260iim,層疊結(jié)構(gòu):(密 封件側(cè))EVA/粘接層/PET/涂覆層,熱收縮率(150°CX30分鐘,MD) :1.41%,Tm(EVA層): 104。。)
[0276] (E-2):TAIFLEX公司制背板,商品名SolmateTPEBTNE(總厚度:280iim,層疊結(jié) 構(gòu):(密封件側(cè))EVA/粘接層/PET/粘接層/PVF(白色:含氧化鈦),熱收縮率(150°CX30 分鐘,MD) :1. 12%,Tm(EVA層):103°C)
[0277] (E-3) :Coveme公司制背板,商品名dyMatPYE(總厚度:295iim,層疊結(jié)構(gòu):(密封 件側(cè))EVA/EVA(白色:含氧化鈦)/EVA/粘接層/PET/粘接層/PET(白色:含硫酸鋇),熱收 縮率(150°CX30 分鐘,MD) :1. 40%,Tm(EVA層):103°C)
[0278](實(shí)施例1)
[0279] 利用真空層壓機(jī)(株式會(huì)社NPC制,商品名:SLM-240X460),使用下述和表1所示 的各部件,按下述構(gòu)成的順序進(jìn)行層疊后,按下述層壓條件層壓該層疊體,制作3片太陽能 電池組件,進(jìn)行層壓外觀的評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1。
[0280] 〈構(gòu)成〉
[0281] 上部保護(hù)件(A)/密封件(B)/太陽能電池元件(〇/密封件(D)/背板(E)
[0282]〈各部件〉
[0283] ?上部保護(hù)件(A):
[0284] 中島硝子工業(yè)株式會(huì)社制白板壓花/用于太陽能電池的防護(hù)玻璃
[0285]商品名Solect,尺寸 996mmX1664mm,厚度 3. 2mm
[0286] ?太陽能電池元件(C) :QCELLSJapan株式會(huì)社制太陽能電池電池單元
[0287] 商品名Q6LTT3-G2-180 (6英寸,3匯流條型)
[0288] *電池單元數(shù):60 (6列X10個(gè)電池單元)
[0289] *電池單元數(shù)為60時(shí),有最多在120處發(fā)生凸現(xiàn)象的可能
[0290] ?配線:HitachiCableFineTech株式會(huì)社制PV線
[0291]商品名NoWarp,SSA-SPS0? 2X2. 0
[0292](0?2% 耐力:56?57MPa)
[0293] ?密封件(B) :B_1
[0294] ?密封件(D) :D_1
[0295] *密封件⑶和密封件⑶的尺寸與上述玻璃相同(即,尺寸996mmX1664mm)
[0296] ?背板(E) :E_1
[0297]〈層壓條件〉
[0298] ?層壓設(shè)定溫度:125°C
[0299] ?抽真空時(shí)間:3分鐘
[0300] ?加壓保持時(shí)間:5分鐘
[0301] ?壓力條件:7〇kPa
[0302] ?升壓速度:0? 5kPa/秒鐘
[0303] ?冷卻扇:不使用
[0304](實(shí)施例2)
[0305] 在實(shí)施例1中,將所使用的背板(E)從E-1變更為E-2,除此之外,與實(shí)施例1同樣 地制作3片太陽能電池組件,進(jìn)行層壓外觀的評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1。
[0306](實(shí)施例3)
[0307] 在實(shí)施例2中,將層壓設(shè)定溫度從125°C變更為135°C,除此之外,與實(shí)施例2同樣 地制作3片太陽能電池組件,進(jìn)行層壓外觀的評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1。
[0308](實(shí)施例4)
[0309] 在實(shí)施例1中,將用在上部保護(hù)件側(cè)的密封件(B)從B-1變更為B-2,除此之外,與 實(shí)施例1同樣地制作3片太陽能電池組件,進(jìn)行層壓外觀的評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1。
[0310](實(shí)施例5)
[0311] 在實(shí)施例4中,將所使用的背板(E)從E-1變更為E-2,除此之外,與實(shí)施例4同樣 地制作3片太陽能電池組件,進(jìn)行層壓外觀的評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1。
[0312](實(shí)施例6)
[0313] 在實(shí)施例5中,將層壓設(shè)定溫度從125°C變更為135°C,除此之外,與實(shí)施例5同樣 地制作3片太陽能電池組件,進(jìn)行層壓外觀的評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1。
[0314](實(shí)施例7)
[0315] 在實(shí)施例1中,將用在背板側(cè)的密封件(D)從D-1變更為D-2,除此之外,與實(shí)施例 1同樣地制作3片太陽能電池組件,進(jìn)行層壓外觀的評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1。
[0316](實(shí)施例8)
[0317] 在實(shí)施例1中,將用在上部保護(hù)件側(cè)的密封件(B)從B-1變更為B-2,并且將用在 背板側(cè)的密封件(D)從D-1變更為D-2,除此之外,與實(shí)施例1同樣地制作3片太陽能電池 組件,進(jìn)行層壓外觀的評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1。
[0318](實(shí)施例9)
[0319] 在實(shí)施例1中,將用在背板側(cè)的密封件(D)從D-1變更為D-3,將層壓設(shè)定溫度從 125°C變更為135°C,并且將背板(E)從E-1變更為E-3,除此之外,與實(shí)施例1同樣地制作 3片太陽能電池組件,進(jìn)行層壓外觀的評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1。
[0320](實(shí)施例 10)
[0321] 在實(shí)施例9中,將層壓設(shè)定溫度從135°C變更為145°C,除此之外,與實(shí)施例9同樣 地制作3片太陽能電池組件,進(jìn)行層壓外觀的評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1。
[0322](比較例1)
[0323] 在實(shí)施例1中,將用在上部保護(hù)件側(cè)的密封件(B)從B-1變更為D-1,將用在背板 側(cè)的密封件(D)從D-1變更為B-1,除此之外,與實(shí)施例1同樣地制作3片太陽能電池組件, 進(jìn)行層壓外觀的評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1。
[0324](比較例2)
[0325] 在實(shí)施例1中,將用在上部保護(hù)件側(cè)的密封件(B)從B-1變更為D-1,將用在背板 側(cè)的密封件(D)從D-1變更為B-2,除此之外,與實(shí)施例1同樣地制作3片太陽能電池組件, 進(jìn)行層壓外觀的評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1。
[0326](比較例3)
[0327] 在實(shí)施例1中,將用在上部保護(hù)件側(cè)的密封件(B)從B-1變更為D-1,除此之外,與 實(shí)施例1同樣地制作3片太陽能電池組件,進(jìn)行層壓外觀的評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1。
[0328](比較例4)
[0329] 在實(shí)施例10中,將用在上部保護(hù)件側(cè)的密封件(B)從B-1變更為D-3,將用在背板 側(cè)的密封件(D)從D-3變更為B-1,除此之外,與實(shí)施例10同樣地制作3片太陽能電池組 件,進(jìn)行層壓外觀的評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1。
[0330] [表1]
[0331]
【權(quán)利要求】
1. 一種太陽能電池組件,是含有上部保護(hù)件A、用在上部保護(hù)件A側(cè)的密封件B、太陽能 電池元件C、用在背板E側(cè)的密封件D和背板E的太陽能電池組件,密封件B和密封件D滿 足下述條件P, 條件P :以負(fù)載lkgf/cm2測定的密封件B的流動(dòng)開始溫度TB與密封件D的流動(dòng)開始溫 度TD具有以下關(guān)系: TB-TD > 0°C, 其中,所述流動(dòng)開始溫度的單位是°C。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池組件,其中,所述條件P為下述條件P-1, 條件P-I :以負(fù)載lkgf/cm2測定的密封件B的流動(dòng)開始溫度TB與密封件D的流動(dòng)開始 溫度TD具有以下關(guān)系: 50°C^ TB-TD ^ 15°C, 其中,所述流動(dòng)開始溫度的單位是°C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池組件,其中,所述條件P為下述條件P-2, 條件P-2 :以負(fù)載lkgf/cm2測定的密封件B的流動(dòng)開始溫度TB與密封件D的流動(dòng)開始 溫度TD具有以下關(guān)系: 40 〇C ^ TB-TD ^ 20 °C, 其中,所述流動(dòng)開始溫度的單位是°C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,所述密封件D的以負(fù)載 lkgf/cm2測定的流動(dòng)開始溫度TD為100°C以上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池組件,其中,所述密封件D的以負(fù)載lkgf/cm2測 定的流動(dòng)開始溫度TD為IKTC以上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,所述密封件B和所述密 封件D均為以烯烴系聚合物為主成分的密封件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,所述密封件B和所述密 封件D均為以乙烯與碳原子數(shù)3?20的α -烯烴的共聚物為主成分的密封件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池組件,其中,相對于所述乙烯與碳原子數(shù)3?20 的α -烯烴的共聚物中的全部單體單元,基于碳原子數(shù)3?20的α -烯烴的單體單元的含 量為2?40摩爾%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6?8中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,所述密封件B是由含有 結(jié)晶熔融峰值溫度低于l〇〇°C的烯烴系聚合物和結(jié)晶熔融峰值溫度為KKTC以上的烯烴系 聚合物的樹脂組合物構(gòu)成的密封件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池組件,其中,所述結(jié)晶熔融峰值溫度為KKTC以 上的烯烴系聚合物是乙烯-α -烯烴嵌段共聚物。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1?10中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,所述密封件B和所述 密封件D均為以ASTM 2765-95測定的二甲苯可溶物為70質(zhì)量%以上的密封件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1?11中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,所述密封件B和所述 密封件D中的至少一方含有選自硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑和耐候穩(wěn)定劑中的 至少一種添加劑。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1?12中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,所述密封件B是至少 具有軟質(zhì)層和硬質(zhì)層的層疊結(jié)構(gòu),所述軟質(zhì)層的動(dòng)態(tài)粘彈性測定中的振動(dòng)頻率10Hz、溫度 20°C的儲(chǔ)能彈性模量E'小于lOOMPa,所述硬質(zhì)層的動(dòng)態(tài)粘彈性測定中的振動(dòng)頻率10Hz、溫 度20°C的儲(chǔ)能彈性模量E'為IOOMPa以上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1?13中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,所述密封件D進(jìn)一步 含有白色顏料。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1?14中任一項(xiàng)所述的太陽能電池組件,其中,所述上部保護(hù)件A是 玻璃板材,所述太陽能電池元件C是選自單晶硅型和多晶硅型中的至少一種。
16. -種太陽能電池組件的制造方法,是對含有上部保護(hù)件A、用在上部保護(hù)件A側(cè)的 密封件B、太陽能電池元件C、用在背板E側(cè)的密封件D和背板E的太陽能電池組件進(jìn)行層 壓的太陽能電池組件的制造方法,使用以負(fù)載lkgf/cm 2測定的密封件B的流動(dòng)開始溫度TB 與密封件D的流動(dòng)開始溫度TD不同的密封件,且層壓時(shí)將流動(dòng)開始溫度高的密封件配置在 熱源側(cè), 其中,所述流動(dòng)開始溫度的單位是°C。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的太陽能電池組件的制造方法,所述層壓時(shí)的層壓設(shè)定溫度 為 100 ?135°C。
【文檔編號(hào)】H01L31/18GK104321886SQ201380026699
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月7日
【發(fā)明者】谷口浩一郎, 福田晉也, 西岡潤, 大塚道子, 宮下陽 申請人:三菱樹脂株式會(huì)社