>[0041 ]以下將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0042][基材膜]
[0043]本發(fā)明的用于太陽能電池背板的膜具有基材膜。
[0044] 對基材膜的材料沒有特殊限制，可以使用的材料的實(shí)例包括聚酯、聚烯烴如聚丙 烯或聚乙烯、以及碳氟聚合物如聚氟乙烯。
[0045] 其中，從成本、機(jī)械強(qiáng)度等方面考慮，優(yōu)選聚酯。
[0046] 所述聚酯優(yōu)選為由芳香族二元酸或其成酯性衍生物和二醇或其成酯性衍生物合 成的線性飽和聚酯。
[0047]這種線性飽和聚酯的具體的實(shí)例包括聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚間苯二甲酸 乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚(對苯二甲酸1，4-環(huán)己二亞甲酯）、和聚2,6_萘二甲酸乙二 酯。
[0048] 其中，從機(jī)械性能與成本之間平衡的方面考慮，特別優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二酯或 聚2,6_萘二甲酸乙二酯。
[0049] 所述聚酯可以是均聚物或共聚物。而且，所述聚酯可以是通過摻入少量與該聚酯 不同種類的樹脂如聚酰亞胺所得到的混合物。
[0050] 在所述聚酯中的羧基含量優(yōu)選50當(dāng)量/t以下，且更優(yōu)選35當(dāng)量/t以下。當(dāng)羧基含 量是50當(dāng)量/t以下時(shí)，能夠保持耐水解性，并且能夠抑制隨時(shí)間流逝由濕熱導(dǎo)致的強(qiáng)度的 降低。從保持聚酯對在其上形成的層(例如，白色層)的粘附性的方面考慮，羧基含量的下限 為2當(dāng)量/t是適宜的。
[0051] 可以通過調(diào)節(jié)聚合催化劑的種類或成膜條件(成膜溫度或時(shí)間）調(diào)整聚酯中的羧 基含量。
[0052] 關(guān)于生產(chǎn)聚酯時(shí)使用的聚合催化劑，從將羧基含量抑制到預(yù)定范圍以下的方面考 慮，優(yōu)選使用銻系、鍺系或鈦系化合物，但特別優(yōu)選鈦系化合物。在使用鈦系化合物的情況 下，通過使用lppm-30ppm范圍內(nèi)的量的鈦系化合物作為催化劑進(jìn)行聚合的實(shí)施方案是優(yōu)選 的，鈦系化合物更優(yōu)選用量為3ppm-15ppm。當(dāng)鈦系化合物的比率處于上述范圍內(nèi)時(shí)，在下文 所述范圍內(nèi)調(diào)整端羧基的量是可能的，而且可以保持聚合物基材的耐水解性低。
[0053] 可以通過采用例如在日本已審專利文件No . 8-301198，日本專利Nos . 2543624， 3335683,3717380,3897756,3962226,3979866,3996871,4000867,4053837,4127119， 4134710,4159154,4269704和4313538中所述的方法，實(shí)施使用鈦系化合物的聚酯合成。
[0054] 在根據(jù)本發(fā)明的聚酯被聚合之后，對其實(shí)施固態(tài)聚合是優(yōu)選的。從而可以達(dá)到優(yōu) 選的羧基含量。所述固態(tài)聚合可以通過連續(xù)方法(將樹脂填滿在塔中，在加熱樹脂的同時(shí)允 許樹脂緩慢地流動(dòng)一段預(yù)定的時(shí)間，并隨后排出樹脂的方法)進(jìn)行，或通過分批方法(將樹 脂引入容器，并將樹脂加熱一段預(yù)定的時(shí)間）進(jìn)行。特別是在日本專利Nos. 2621563， 3121876,3136774,3603585,3616522,3617340,3680523,3717392 和4167159 中描述的方法 可用于固定床聚合。
[0055] 所述固態(tài)聚合的溫度優(yōu)選從170°C至240°C，更優(yōu)選從180°C至230°C，甚至更優(yōu)選 從190°C至220°C。而且，所述固態(tài)聚合時(shí)間優(yōu)選從5小時(shí)至100小時(shí)，更優(yōu)選從10小時(shí)至75小 時(shí)，甚至更優(yōu)選從15小時(shí)至50小時(shí)。所述固態(tài)聚合優(yōu)選在真空或在氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行。
[0056]聚酯基材膜優(yōu)選為例如通過下述方法生成的雙軸拉伸的膜:例如，將聚酯熔融擠 出成膜形，使用流延鼓冷卻和固化所述聚酯膜以得到未拉伸的膜，于從玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg °(3至（Tg+60) °C的范圍內(nèi)的溫度沿縱向以3至6倍的總拉伸比拉伸此未拉伸的膜一次或兩 次，隨后將得到的膜于從了8°〇至〇8+60)°〇的范圍內(nèi)的溫度沿橫向以3至5倍的拉伸比拉伸。 [0057]還可以使用任選地實(shí)施了熱處理的聚酯膜，所述熱處理于180°C至230°C持續(xù)1秒 至60秒。
[0058]所述基材膜的厚度優(yōu)選25μπι至300μπι。當(dāng)厚度在25μπι以上時(shí)，得到充足的機(jī)械強(qiáng) 度，而當(dāng)厚度在300μπι以下時(shí)，在成本方面有利。
[0059]特別是，當(dāng)厚度增加時(shí)，聚酯基材的耐水解性惡化，且傾向于變得不能滿足長期使 用。因此，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)厚度為從120μπι至300μπι，并且在聚酯中的羧基含量是2當(dāng)量/t至50 當(dāng)量/t時(shí)，還提供了提高在濕熱中耐久性的效果。
[0060] 〈白色層的形成〉
[0061] 在本發(fā)明的生產(chǎn)用于太陽能背板的膜的方法中，通過向基材膜的至少一個(gè)表面上 涂布含有白色顏料、第一水性粘合劑和無機(jī)氧化物填充劑的用于白色層的水性組合物，在 基材膜上形成白色層。亦即，所述用于白色層的水性組合物可以不僅僅涂布在基材膜的一 個(gè)表面上，也可以涂布在基材膜的兩個(gè)表面上。
[0062] 白色層的第一個(gè)功能是通過反射來自入射光的，到達(dá)背板、未在太陽能電池模塊 中被用于發(fā)電的那部分光，并使所述光返回太陽能電池模塊，以增加太陽能電池模塊的發(fā) 電效率。第二個(gè)功能是，在從正表面一側(cè)觀察太陽能電池模塊的情況下，增強(qiáng)外觀裝飾性。 通常，當(dāng)從正表面一側(cè)觀察太陽能電池模塊時(shí)，能夠看到太陽能電池的背板，因此可以通過 向背板提供白色層增強(qiáng)裝飾性以改善外觀。
[0063][用于白色層的水性組合物]
[0064] 可以通過將白色顏料、第一水性粘合劑和無機(jī)氧化物填充劑（全部將于下文描 述）、以及不同于無機(jī)氧化物填充劑的細(xì)粒、交聯(lián)劑和可以任選加入的添加劑，與涂布溶劑 混合，制備用于白色層的水性組合物。
[0065] 作為涂布溶劑使用水，并且優(yōu)選用于白色層的水性組合物中所含溶劑的60質(zhì)量％ 以上是水。從水性組合物不容易對環(huán)境造成負(fù)擔(dān)的方面考慮，這種水性組合物是優(yōu)選的，而 且當(dāng)水的比例在60質(zhì)量％以上時(shí)，從防爆性能和安全性的方面考慮，是有利的。
[0066] 從環(huán)境負(fù)擔(dān)方面考慮，在用于白色層的水性組合物中水的比例優(yōu)選甚至更高，當(dāng) 在全部溶劑中含有的水的比例在70質(zhì)量％以上時(shí)更加優(yōu)選。
[0067 ]將用于白色層的水性組合物向基材表面的涂布可以利用公知的方法實(shí)施，例如凹 版涂布機(jī)或刮條涂布機(jī)。
[0068] 從反射性能和膜強(qiáng)度的方面考慮，用于白色層的水性組合物是其中白色顏料相對 于水性粘合劑的體積分?jǐn)?shù)為50%至200%的用于白色層的水性組合物，并且優(yōu)選將所述用 于白色層的水性組合物涂布在基材膜上以使涂層厚度是從4μπι至20μπι，且白色顏料的涂布 量為從3g/m 2至10g/m2。
[0069] 以下將描述在用于白色層的水性組合物中含有的各種組分。
[0070] -白色顏料-
[0071] 所述用于白色層的水性組合物含有白色顏料。
[0072] 對所述白色顏料沒有特殊限制，只要它是白色著色顏料即可，且白色顏料可以是 無機(jī)顏料或有機(jī)顏料。
[0073] 無機(jī)顏料的實(shí)例包括氧化鈦、硫酸鋇、氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、碳酸鈣、高嶺土、滑 石、靛藍(lán)、普魯士藍(lán)、以及炭黑，而有機(jī)顏料的實(shí)例包括酞菁藍(lán)和酞菁綠。
[0074] 所述白色顏料的體積平均粒徑是0 · 03μηι至0 · 8μηι，更優(yōu)選為0 · 15μηι至0 · 5μηι。當(dāng)白 色顏料的體積平均粒徑處于這一范圍時(shí)，光反射效率的降低能夠得以抑制。
[0075] 從反射效率、裝飾性和白色層的表面狀態(tài)方面考慮，在用于白色層的水性組合物 的全部固體含量中，白色顏料含量優(yōu)選為50質(zhì)量％至98質(zhì)量％，更優(yōu)選為70質(zhì)量％至95質(zhì) 量％。
[0076] 白色顏料的體積平均粒徑是利用激光衍射/散射型粒度分布分析儀LA950測得的 數(shù)值，LA950是商標(biāo)，由Horiba，Ltd.制造。
[0077]只要不削弱本發(fā)明的效果(特別是反射性），所述用于白色層的水性組合物可以含 有不同于所述白色顏料的著色劑(顏料或染料）。
[0078]-水性粘合劑-
[0079] 所述用于白色層的水性組合物含有水性粘合劑(第一水性粘合劑）。
[0080] 對所述水性粘合劑沒有特殊限制，只要水性粘合劑是水溶性的樹脂即可，例如，可 以使用聚烯烴、聚氨基甲酸酯、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸類(丙烯酸類樹脂)和聚酯。
[0081] 其中，從耐久性方面考慮，優(yōu)選聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸類樹脂、和聚烯烴。作為丙 烯酸類樹脂，丙烯酸類和有機(jī)硅的復(fù)合樹脂也是優(yōu)選的。
[0082] 水性粘合劑的優(yōu)選實(shí)例包括下列產(chǎn)品。
[0083] 聚烯烴的實(shí)例包括CHEMIPEARL S-120和S-75N[均由Mitsui Chemicals，Inc制 造]。
[0084] 聚丙烯酸類（丙烯酸類樹脂）的實(shí)例包括JURYMER ET-410和SEK-301 [均由Nihon Junyaku Co.，Ltd·制造]〇
[0085] 丙烯酸類和有機(jī)硅的復(fù)合樹脂的實(shí)例包括CERANATE WSA1060，WSA1070[均由DIC Corporation制造]以及H7620，H7630和H7650[均由Asahi Kasei Corporation制造]。
[0086] 聚乙烯醇的實(shí)例包括PVA105[由Kuraray Co.，Ltd.制造]。
[0087] 所述水性粘合劑可以單獨(dú)使用，或以多種粘合劑的混合物的形式使用，但從增加 白色層和相鄰的基材膜或各種層之間的粘附性的方面考慮，優(yōu)選使用兩種以上，諸如聚乙 稀醇和另一水性粘合劑。
[0088] 在用于白色層的水性組合物中含有的水性粘合劑的量相對于白色顏料的總質(zhì)量 優(yōu)選處于15質(zhì)量％至200質(zhì)量％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選17質(zhì)量％至100質(zhì)量％。當(dāng)水性粘合劑的 量在15質(zhì)量％以上時(shí)，可以得到具有強(qiáng)度的白色層，并且當(dāng)所述量在200質(zhì)量％以下時(shí)，反 射率和裝飾性的降低能夠得以抑制。
[0089]-無機(jī)氧化物填充劑_
[0090]所述用于白色層的水性組合物還含有無機(jī)氧化物填充劑。
[0091 ]所述無機(jī)氧化物填充劑的實(shí)例包括硅石、氧化鎂和氧化錫。
[0092]其中，優(yōu)選氧化錫和硅石，因?yàn)楫?dāng)所述組合物暴露在濕熱氣氛下時(shí)，粘附性的降低 很小。
[0093] 所述無機(jī)氧化物填充劑的體積平均粒徑優(yōu)選10nm至700nm，更優(yōu)選20nm至300nm。 當(dāng)使用具有在此范圍內(nèi)的體積平均粒徑的無機(jī)氧化物填充劑時(shí)，在基材膜或白色層例如粘 附保護(hù)層和相鄰層之間得到令人滿意的易粘附性，特別是在濕熱環(huán)境下(例如，85°C和85% 相對濕度)顯示了與相鄰層的粘附性。無機(jī)氧化物填充劑的體積平均粒徑是利用激光衍射/ 散射型粒度分布分析儀LA 950測得的數(shù)值，LA950是商標(biāo)，由Horiba，Ltd.制造。
[0094] 對所述細(xì)粒的形狀沒有特殊限制，可以使用任何球狀的、無定形的和針狀的顆粒 等。
[0095] 用于白色層的水性組合物中含有的細(xì)粒的量相對于在白色層中的水性粘合劑的 總質(zhì)量優(yōu)選5質(zhì)量％至400質(zhì)量％，更優(yōu)選50質(zhì)量％至300質(zhì)量％。當(dāng)所述細(xì)粒的量是5質(zhì) 量％以上時(shí)，當(dāng)暴露在濕熱氣氛中時(shí)粘結(jié)性是優(yōu)良的，并且當(dāng)所述量在400質(zhì)量％以下時(shí)， 白色層的表面狀態(tài)的惡化可以得以防止。
[0096] -交聯(lián)劑-
[0097] 用于白色層的水性組合物優(yōu)選含有交聯(lián)劑。
[0098] 當(dāng)用于白色層的水性組合物含有交聯(lián)劑時(shí)，交聯(lián)劑能夠?qū)⒂糜诎咨珜拥乃越M合 物中所含的水性粘合劑交聯(lián)，并因此可以形成具有粘附性和強(qiáng)度的白色層，這是優(yōu)選的。
[0099] 交聯(lián)劑的例子包括環(huán)氧系、異氰酸酯系、三聚氰胺系、碳二亞胺系、和_唑啉系交 聯(lián)劑。其中，從當(dāng)暴露在濕熱中時(shí)隨時(shí)間流逝確保粘附性的方面考慮，特別優(yōu)選1麵唑啉系交 聯(lián)劑。
[0100] _唑啉系交聯(lián)劑的實(shí)例包括，2-乙烯基-2-噁唑啉、2-乙烯基-4-甲基-2-嘴唑啉、 2-乙烯基-5-甲基-2-I遞唑啉、2-異丙烯基-2-Og唑啉、2-異丙烯基-4-甲基-2-_唑啉、2-異 丙烯基-5-乙基-2-嗯唑啉、2，2'-雙-(2-囉唑啉）、2，2'-亞甲基-雙-(2-囉挫啉）、2，2'-亞 乙基-雙-(2-喔唑啉三亞甲基-雙-(2-_唑啉四亞甲基-雙-(2-噁唑啉）、 2,2:六亞甲基-雙-(2-囉唑啉八亞甲基-雙-(2-噁唑啉亞乙基-雙-(4， V -二甲基-2-噁挫啉）3,2:對-亞苯基-雙-(2-tll唑啉）3,2:間-亞苯基-雙-(2-噁唑 啉間-亞苯基-雙-(4