JP2011032451A - 複合粘着テープ及びそれを用いた太陽電池モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】耐候性、耐熱性、電気絶縁性、機械的強度等の諸特性に優れ、特に長期的な性能劣化を最小限に抑えた、作業性に優れた粘着テープ及びそれを用いた太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】フッ素系樹脂層を有する、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートに、粘着層を設けた粘着テープ及びそれを用いた太陽電池モジュール。
【選択図】図6
【解決手段】フッ素系樹脂層を有する、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートに、粘着層を設けた粘着テープ及びそれを用いた太陽電池モジュール。
【選択図】図6
Description
本発明は、フッ素系樹脂層を有する、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートに、粘着層を設けた粘着テープ及びそれを用いた太陽電池モジュールに関し、さらに詳しくは、太陽電池モジュールの作製に際し、太陽電池セルと封止材との固定、太陽電池セル同士の固定、セルストリングスからの外部接続線の固定及び一体化、出力用リード線のフレーム等への固定等に用いられる粘着テープ並びにそれを用いた太陽電池モジュールに関する。
近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリ−ンなエネルギ−源としての太陽電池が注目されている。
一般に、太陽電池モジュールは、例えば、結晶シリコン太陽電池セル、アモルファスシリコン太陽電池セル等を製造し、表面保護板、封止材、太陽電池セル及びバックシートを積層し、真空吸引して加熱圧着するラミネ−ション法等を利用して、製造されている。
太陽電池モジュールにおいて、複数の太陽電池セルはセル接続線によって直列に接続されて、セルストリングスとなり、セルストリングスからの配線は外部接続線に連結され、端子箱へ導かれる。そして、太陽電池モジュールで発生した電力は、端子箱から出力用リード線により外部へ取り出される。
一般に、太陽電池モジュールは、例えば、結晶シリコン太陽電池セル、アモルファスシリコン太陽電池セル等を製造し、表面保護板、封止材、太陽電池セル及びバックシートを積層し、真空吸引して加熱圧着するラミネ−ション法等を利用して、製造されている。
太陽電池モジュールにおいて、複数の太陽電池セルはセル接続線によって直列に接続されて、セルストリングスとなり、セルストリングスからの配線は外部接続線に連結され、端子箱へ導かれる。そして、太陽電池モジュールで発生した電力は、端子箱から出力用リード線により外部へ取り出される。
太陽電池モジュールの製造工程では、セル、接続線、リード線等の正確な位置決め、作業性の向上、安全性の向上等のために粘着テープが用いられている。例えば、太陽電池セルと封止材との固定、太陽電池セル同士の固定、セルストリングスからの外部接続線の固定及び一体化、出力用リード線のフレーム等への固定等である。
太陽電池モジュールは、厳しい気候の変化の下に、20年以上という長期間、安定した性能を保持することが要求される。そのためには、太陽電池モジュールの各部材が、耐候性、耐熱性、電気絶縁性、機械的強度等の諸特性に優れ、特に長期的な性能劣化が最小限であり、低コストで、安全でなければならない。太陽電池モジュールに用いられる粘着テープも例外ではなく、優れた耐久性が求められている。
図1は一般的な太陽電池モジュール1の断面図である。ガラス板等の表面保護板2、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の封止材3、予め配線6を配設した太陽電池セル4、封止材3及びバックシート5を順次積層し、真空吸引等により一体化した後、加熱圧着成形により一体成形する。その後、シーリング材7を介してフレーム8が取り付けられて、太陽電池モジュールとなる。太陽電池セルから電力を取り出す配線6は端子箱9へつながり、さらに出力用リード線10により、電力が太陽電池モジュールから外部へ取り出される。11はコネクタである。
このように、太陽電池モジュール1の作製にあたっては、表面保護板2、封止材3、太陽池セル4、封止材3及びバックシート5を順次積層する。積層、加熱加工時の太陽電池用セル4の歪み等を防止するために、積層に先立ち、粘着テープを用いて固定することが、通常、行われている。すなわち、図2(平面図)及び図3(A−A線に沿う断面図)に示したように、太陽電池セル4を粘着テープ12により、封止材3に固定して位置決めする。また、粘着テープ13により、隣接した太陽電池セル4同士を固定し、太陽電池セル間の間隔を適正に保つ。
従来、かかる用途のための粘着テープとして、基材にポリオレフィン、特にポリエチレンが、粘着剤としてアクリル系及びシリコン系が提案されている。しかし、ポリオレフィンは、一般に軟化温度が低く、耐熱性に劣り、紫外線などに対する耐候性も十分ではなく、長期の使用において、強度低下、黄変、ガス発生等が見られる。また、透明性も十分でなく、太陽電池モジュールに用いる粘着テープとしては問題がある(特許文献1参照)。
太陽電池モジュール1を製造する際は、例えば、図4に示すように、まず、複数の太陽電池セル4がセル接続線14によって直列に接続された複数のセルストリングス15を配置する。そして、各セルストリングス15のセル接続線14は一端側において、外部接続線16に接続され、外部接続線は必要に応じて一体化されて、端子箱9へ連結される。
この時、粘着テープ17を用いて外部接続線16を所定位置へ固定することが提案されている。また、粘着テープ18により複数の外部接続線16を一体化することが提案されている。しかし、粘着テープの詳細については一切記載がない(特許文献2参照)。
太陽電池モジュールで発生した電力は、図5に示すように、端子箱9から出力用リード線10により外部へ取り出される。この時、出力用リード線10を安定的に保持するために、フレーム8へ固定される。
出力用リード線10をフレーム8へ固定するために、粘着テープ19を用いることが提案されているが、粘着テープの詳細については一切記載がない(特許文献3参照)。
太陽電池モジュールの配線固定用として、フッ素系樹脂を基材とし、アクリル系粘着剤を用いた粘着テープが提案されている。しかし、フッ素系樹脂は、通常、濡れ性に劣るため、粘着層を直接形成するのが困難であるという問題があった。また、フッ素系樹脂は、通常、弾性率が小さいためシートが柔らかく、粘着テープを作製する際の取り扱いが難しく、粘着テープとして使用する時も作業性に劣る等の欠点があった(特許文献4参照)。
以下に、特許文献を記す。
特開2003−324211号公報 特開2005−209985号公報 特開2001−313405号公報 特開2006−225531号公報
本発明は、上記の技術的背景に基づく、従来の太陽電池モジュール用粘着テープの問題点を解決するためになされたものであって、耐候性、耐熱性、電気絶縁性、機械的強度等の諸特性に優れ、特に長期的な性能劣化を最小限に抑えた、低コストで、作業性に優れた、安全な粘着テープ及びそれを用いた太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、フッ素系樹脂層を有する、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートに、粘着層を設けたことを特徴とする粘着テープ及びそれを用いた太陽電池モジュールを提供するものである。
本発明は、かかる課題を解決するために、次の手段を採用するものである。
すなわち、
請求項1に係る発明は、
フッ素系樹脂層を有する、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートに、粘着層を設けたことを特徴とする粘着テープである。
すなわち、
請求項1に係る発明は、
フッ素系樹脂層を有する、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートに、粘着層を設けたことを特徴とする粘着テープである。
請求項2に係る発明は、
前記フッ素系樹脂が、ポリビニルフルオライド、ポリビニリデンフルオライド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体、パーフルオロエチレン−プロペン共重合体、ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等より成る群より選ばれた一種以上のフッ素含有樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の粘着テープである。
前記フッ素系樹脂が、ポリビニルフルオライド、ポリビニリデンフルオライド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体、パーフルオロエチレン−プロペン共重合体、ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等より成る群より選ばれた一種以上のフッ素含有樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の粘着テープである。
請求項3に係る発明は、
前記フッ素系樹脂が、前記フッ素含有樹脂と、メタクリル酸エステル系樹脂及び/又はアクリル酸エステル系樹脂との混合物であることを特徴とする請求項2に記載の粘着テープである。
前記フッ素系樹脂が、前記フッ素含有樹脂と、メタクリル酸エステル系樹脂及び/又はアクリル酸エステル系樹脂との混合物であることを特徴とする請求項2に記載の粘着テープである。
請求項4に係る発明は、
前記耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂が、ポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項1に記載の粘着テープである。
前記耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂が、ポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項1に記載の粘着テープである。
請求項5に係る発明は、
前記ポリエチレンテレフタレートが、オリゴマー含有量が0.8重量%以下であることを特徴とする請求項4に記載の粘着テープである。
前記ポリエチレンテレフタレートが、オリゴマー含有量が0.8重量%以下であることを特徴とする請求項4に記載の粘着テープである。
請求項6に係る発明は、
前記フッ素系樹脂層を、前記フッ素系樹脂を含む組成物を、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シート上に塗布して形成したことを特徴とする請求項1に記載の粘着テープである。
前記フッ素系樹脂層を、前記フッ素系樹脂を含む組成物を、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シート上に塗布して形成したことを特徴とする請求項1に記載の粘着テープである。
請求項7に係る発明は、
前記フッ素系樹脂を含む組成物からなるシートと、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートを積層して一体化したことを特徴とする請求項1に記載の粘着テープである。
前記フッ素系樹脂を含む組成物からなるシートと、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートを積層して一体化したことを特徴とする請求項1に記載の粘着テープである。
請求項8に係る発明は、
前記フッ素系樹脂を含む組成物と、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂を含む組成物を共押出法によって積層して一体化したことを特徴とする請求項7に記載の粘着テープである。
前記フッ素系樹脂を含む組成物と、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂を含む組成物を共押出法によって積層して一体化したことを特徴とする請求項7に記載の粘着テープである。
請求項9に係る発明は、
前記フッ素系樹脂を含む組成物からなるシートと、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートを接着剤で貼り合わせて一体化したことを特徴とする請求項7に記載の粘着テープである。
前記フッ素系樹脂を含む組成物からなるシートと、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートを接着剤で貼り合わせて一体化したことを特徴とする請求項7に記載の粘着テープである。
請求項10に係る発明は、
前記粘着層が、アクリル系粘着剤層であることを特徴とする請求項1に記載の粘着テープである。
前記粘着層が、アクリル系粘着剤層であることを特徴とする請求項1に記載の粘着テープである。
請求項11に係る発明は、
前記アクリル系粘着剤層が、紫外線吸収剤を含有することを特徴とする請求項10に記載の粘着テープである。
前記アクリル系粘着剤層が、紫外線吸収剤を含有することを特徴とする請求項10に記載の粘着テープである。
請求項12に係る発明は、
温度85℃、湿度85%の環境下において、3000時間処理後の破断伸度保持率が50%以上であることを特徴とする請求項1〜11に記載の粘着テープである。
温度85℃、湿度85%の環境下において、3000時間処理後の破断伸度保持率が50%以上であることを特徴とする請求項1〜11に記載の粘着テープである。
請求項13に係る発明は、
温度85℃、湿度85%の環境下において、3000時間処理後の交流全面耐電圧保持率が50%以上であることを特徴とする請求項1〜11に記載の粘着テープである。
温度85℃、湿度85%の環境下において、3000時間処理後の交流全面耐電圧保持率が50%以上であることを特徴とする請求項1〜11に記載の粘着テープである。
請求項14に係る発明は、
請求項1〜13のいずれかに記載の粘着テープを使用したことを特徴とする太陽電池モジュールである。
請求項1〜13のいずれかに記載の粘着テープを使用したことを特徴とする太陽電池モジュールである。
請求項15に係る発明は、
請求項1〜13のいずれかに記載の粘着テープにより、太陽電池セルと封止材及び/又は太陽電池セル同士を固定したことを特徴とする太陽電池モジュールである。
請求項1〜13のいずれかに記載の粘着テープにより、太陽電池セルと封止材及び/又は太陽電池セル同士を固定したことを特徴とする太陽電池モジュールである。
請求項16に係る発明は、
請求項1〜13のいずれかに記載の粘着テープにより、外部接続線を所定位置に固定及び/又は一体化したことを特徴とする太陽電池モジュールである。
請求項1〜13のいずれかに記載の粘着テープにより、外部接続線を所定位置に固定及び/又は一体化したことを特徴とする太陽電池モジュールである。
請求項17に係る発明は、
請求項1〜13のいずれかに記載の粘着テープにより、出力用リード線をフレーム等に固定したことを特徴とする太陽電池モジュールである。
請求項1〜13のいずれかに記載の粘着テープにより、出力用リード線をフレーム等に固定したことを特徴とする太陽電池モジュールである。
図6は、本発明の粘着テープ20の断面図である。耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シート22の一面に、フッ素系樹脂層21が設けられ、他面に粘着層23が設けられる。
本発明のフッ素系樹脂は、ポリビニルフルオライド、ポリビニリデンフルオライド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体、パーフルオロエチレン−プロペン共重合体、ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等より成る群より選ばれた一種以上のフッ素含有樹脂である。
フッ素系樹脂層の厚さは10〜150μmである。厚さは薄いほど可視光線の透過率が高いが、耐候性に優れたものとするには、この範囲の厚さが好適である。
本発明のフッ素系樹脂は、上記記載のフッ素含有樹脂と、メタクリル酸エステル系樹脂及び/又はアクリル酸エステル系樹脂との混合物でもよい。この混合物を用いることで、フッ素系樹脂層と、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートとの接着性が向上する。また、粘着テープの作業性も改善される。
メタクリル酸エステル系樹脂とは、メタクリル酸メチルのホモポリマーの他にメタクリル酸メチルと共重合可能な単量体との共重合体をいう。共重合可能な単量体としては、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸エチルの他にアクリル酸エステル類等がある。
アクリル酸エステル系樹脂とは、アクリル酸メチルのホモポリマーの他にアクリル酸メチルと共重合可能な単量体との共重合体をいう。共重合可能な単量体としては、アクリル酸ブチル、アクリル酸エチルの他にメタクリル酸エステル類等がある。
フッ素含有樹脂とメタクリル酸エステル系樹脂及び/又はアクリル酸エステル系樹脂との混合比率は、フッ素含有樹脂70〜20重量部に対し、メタクリル酸エステル系樹脂及び/又はアクリル酸エステル系樹脂30〜80重量部である。
フッ素含有樹脂と、メタクリル酸エステル系樹脂及び/又はアクリル酸エステル系樹脂との混合物の代表的な例は、ポリビニリデンフルオライドとポリメタクリル酸メチルとの混合物であるが、これに限定されるものではない。
本発明の耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂において、耐加水分解性は、長期間の使用において樹脂自体が加水分解を受けにくいことを意味する。また、耐低分子量体析出性は、長期間の使用において樹脂中に含まれる可能性がある低分子量体が樹脂から析出しにくいこと及び/又は析出する可能性がある低分子量体を極微量しか含まないことを意味する。
樹脂が加水分解を受けると、通常、樹脂の分子量が低下し、その結果として、破断強度、破断伸度等の機械的特性、耐熱性、耐湿性等が低下する。また、官能基が生成して、耐水性、耐候性、電気的特性等が低下する。樹脂から低分子量体が析出すると、斑点の発生、黄変等による外観不良、透明性の低下、接着力の低下、電気的特性の低下等が起こる。これらは粘着テープ及びそれを用いた太陽電池モジュールとしては好ましくない現象である。
本発明の耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂は、ポリエステルである。本発明におけるポリエステルとは、ジカルボン酸誘導体とジオール誘導体との重縮合体であるポリエステル樹脂を含み、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレートなどを用いることができる。
これらポリエステルのなかでも、特にポリエチレンテレフタレートが、機械的性質、熱的性質、電気的性質などに優れているため、本発明の耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂として、好んで用いられる。また、諸特性と生産性の上から問題ない範囲内であれば、滑り剤、着色剤、帯電防止剤、低密度化剤等が添加されていてもよい。
通常のポリエチレンテレフタレートは、エチレングリコールとテレフタル酸を縮合重合させたいわゆるポリマーであり、モノマーとポリマーの中間体であるオリゴマーが1.6〜2重量%含まれている。ここでオリゴマーとは構造単位の繰返しの数(重合度)が2から20程度の低重合体である。オリゴマーの含有量は、核磁気共鳴法、キシレン抽出法等の手段を利用して知ることができる。
これに対して本発明で使用する耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性樹脂は、重合反応が高度に進んで、オリゴマー含有量が0.8重量%以下の樹脂となっている。重合反応が進んでオリゴマー含有量が0.8重量%以下と低くなれば、耐加水分解性に優れた、すなわち、長期の使用にさいして、機械的性質、熱的性質、電気的性質等が安定した優れた樹脂シートとすることができる。また、長期の使用において、低分子量体、すなわち、オリゴマーの析出量がきわめて少なく、透明性の低下、斑点の発生等が見られないため、性能や外観に悪影響しない。
本発明の耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートの厚さは、50〜1000μmである。厚さが50μm未満では、十分な強度が得られず、1000μmを超えると、太陽電池モジュールの製造時に作業性が劣る等、厚みが問題となる。
耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シート上へフッ素系樹脂層を設ける方法としては、プラスチックシートの複合化で通常用いられる方法を用いることができる。
フッ素系樹脂を含む組成物を、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シート上に塗布して、フッ素系樹脂層を形成することができる。組成物は、フッ素系樹脂、架橋剤、粘度調整剤、有機溶剤、水等からなり、それを流延方式、塗工方式等の適宜な展開方式で樹脂シート上に、直接付与する。
フッ素系樹脂を含む組成物からなるシートと、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートを積層して一体化し、フッ素系樹脂層を設けることができる。
フッ素系樹脂を含む組成物々、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂を含む組成物を、一つの共押出しダイに流し込み成形することにより、両者が良好に接合された積層シートが得られ、フッ素系樹脂層が設けられる。
フッ素系樹脂を含む組成物からなるシートと、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートを接着剤で貼り合わせて一体化することにより、フッ素系樹脂層を設けることができる。接着剤は、ポリウレタン系、イソシアネート系、エポキシ系、シリコン系等が好ましく用いられる。フッ素系樹脂シートは、接着性を改善するために、金属ナトリウムと液体アンモニア又はナフタリンとの混合液による処理、CVD処理、プラズマ処理、エキシマレーザー処理等がなされてもよい。
太陽電池モジュールには、長期にわたる耐候性、耐熱性等が要求されるので、本発明で使用される粘着剤はアクリル系である。
本発明で使用されるアクリル系粘着剤は、アクリル酸アルキルエステル単量体及び/又はメタアクリル酸アルキルエステル単量体と極性基含有単量体との共重合体である。
上記したアクリル酸アルキルエステル単量体又はメタアクリル酸アルキルエステル単量体としては、例えば、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、イソボルニル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基などで代表される、通常、炭素数が20以下のアルキル基を有するアクリル酸のエステル又はメタアクリル酸のエステルがあげられる。なお、上記したアクリル酸アルキルエステル又はメタアクリル酸アルキルエステルは、単独もしくは2種以上を使用してもよい。
上記した極性基含有単量体としては、分子中にカルボキシル基、水酸基、アミノ基等の極性基を有する重合性不飽和単量体等があげられる。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリロニトリル、アクリル酸−β−カルボキシエチル、メタクリロニトリル、N−ビニル−2−ピロリドン等である。
上記した共重合体の代表的な例は、アクリル酸−2−エチルヘキシルとアクリル酸との共重合体、アクリル酸イソオクチルとメタクリル酸−2−ヒドロキシエチルとの共重合体、アクリル酸ブチルとアクリル酸とメタクリル酸−2−ヒドロキシエチルとの三元共重合体等であるが、これらに限定されるものではない。
上記したアクリル系粘着剤には、諸特性や生産性の上から問題ない範囲内であれば、粘着付与剤、軟化剤、架橋剤、充填剤、老化防止剤等が添加されていてもよい。
耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートへの粘着層の付与は、通常の方式で行うことができる。例えば、トルエン、酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒に、粘着剤ないしはその組成物を溶解又は分散させて、10〜40重量%程度の粘着剤液を調製し、それを流延方式、塗工方式等の適宜な展開方式で樹脂シート上に直接付与する。粘着層の厚さは、一般には1〜500μm、特に10〜100μmとされる。
粘着剤も、太陽電池モジュールが長期間にわたって屋外で使用されると、劣化する恐れがある。粘着剤の劣化を防止するために、紫外線吸収剤を添加してもよい。
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリチル酸系、アクリルニトリル系、シアノアクリレート系、ヒンダードアミン系、ニッケル系等があり、これらの1種ないしそれ以上を使用することができる。
紫外線吸収剤の使用量はアクリル系粘着剤に対して、0.01重量部〜10重量部、好ましくは、0.05重量部〜5重量部である。紫外線吸収剤が0.01重量部より少ない場合には、紫外線吸収効果が劣り、粘着剤の劣化を十分に抑制できない場合がある。また、10重量部より多い場合、ブリードアウトの発生や粘着剤の接着性の低下をもたらしやすい。
本発明の粘着テープにおいて、温度85℃、湿度85%の環境下において、3000時間処理後の破断伸度保持率が50%以上であることが望ましい。温度85℃、湿度85%の環境下における3000時間のエージングは、太陽電池用モジュール用の粘着テープとして、屋外暴露状態で20年間相当の耐久性を検査する試験の一つである。この条件で試験した時の破断伸度保持率が50%未満であれば、粘着テープの劣化が著しく、太陽電池モジュール用の粘着テープとしての役目を果たさない。
本発明の粘着テープにおいて、温度85℃、湿度85%の環境下において、3000時間処理後の交流全面耐電圧保持率が50%以上であることが望ましい。この条件で試験した時の交流全面耐電圧保持率が50%未満であれば、粘着テープの電気絶縁性の低下が著しく、太陽電池モジュール用の粘着テープとしての役目を果たさない。
本発明の粘着テープにおいて、温度85℃、湿度85%の環境下において、3000時間処理後の交流全面耐電圧は2000V/mil以上であることが望ましい。交流全面耐電圧が2000V/mil未満の時は、粘着テープの電気絶縁性が不十分で、太陽電池モジュール用の粘着テープとしての役目を果たさない。
本発明の粘着テープを用いた太陽電池モジュールの実施態様を図2、図3、図4及び図5に示す。また、本発明の粘着テープの断面図を図6に示す。
図2は太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セルと封止材との固定及び太陽電池セル同士の固定を示す平面図である。図3は、図2のA−A線に沿う断面図である。本発明の粘着テープ12を用いて、太陽電池セル4と封止材3とを固定することができた。また、本発明の粘着テープ13を用いて、隣接する太陽電池セル4同士を固定することができた。
図4は太陽電池モジュール1において、外部接続線の固定及び一体化を示す図である。本発明の粘着テープ17を用いて、外部接続線16を固定することができた。また、本発明の粘着テープ18を用いて、複数の外部接続線16を一体化することができた。
図5は太陽電池モジュール1において、出力用リード線のフレームへの固定を示す図である。本発明の粘着テープ19を用いて、出力用リード線10をフレーム8へ固定することができた。
本発明の粘着テープを用いた太陽電池モジュールの実施態様を図2、図3、図4及び図5に示したが、本発明の粘着テープの用途はこれらに限定されるものではない。
[実施例1]
厚さ50μmのポリビニルフルオライドフィルムと、キシレン抽出法で測定した低分子オリゴマーの含有量が0.55%である厚さが125μmのポリエチレンテレフタレートシートとをポリウレタン系接着剤で貼り合わせた。次いで、ポリエチレンテレフタレートシートのポリビニルフルオライド層と反対側に、アクリル系粘着剤の20%トルエン溶液を塗布し、180℃で5分間乾燥して、厚さ20μmのアクリル系粘着剤層が形成された粘着テープを得た。
厚さ50μmのポリビニルフルオライドフィルムと、キシレン抽出法で測定した低分子オリゴマーの含有量が0.55%である厚さが125μmのポリエチレンテレフタレートシートとをポリウレタン系接着剤で貼り合わせた。次いで、ポリエチレンテレフタレートシートのポリビニルフルオライド層と反対側に、アクリル系粘着剤の20%トルエン溶液を塗布し、180℃で5分間乾燥して、厚さ20μmのアクリル系粘着剤層が形成された粘着テープを得た。
[比較例1]
厚さ50μmのポリビニルフルオライドフィルムと、キシレン抽出法で測定した低分子オリゴマーの含有量が2%である厚さが125μmのポリエチレンテレフタレートシートとをポリウレタン系接着剤で貼り合わせた。次いで、実施例1と同様にして、ポリエチレンテレフタレートシートのポリビニルフルオライド層と反対側に、アクリル系粘着剤層が形成された粘着テープを得た。
厚さ50μmのポリビニルフルオライドフィルムと、キシレン抽出法で測定した低分子オリゴマーの含有量が2%である厚さが125μmのポリエチレンテレフタレートシートとをポリウレタン系接着剤で貼り合わせた。次いで、実施例1と同様にして、ポリエチレンテレフタレートシートのポリビニルフルオライド層と反対側に、アクリル系粘着剤層が形成された粘着テープを得た。
[比較例2]
キシレン抽出法で測定した低分子オリゴマーの含有量が0.55%である厚さが125μmのポリエチレンテレフタレートシートを用いて、実施例1と同様にして、アクリル系粘着剤層が形成された粘着テープを得た。
キシレン抽出法で測定した低分子オリゴマーの含有量が0.55%である厚さが125μmのポリエチレンテレフタレートシートを用いて、実施例1と同様にして、アクリル系粘着剤層が形成された粘着テープを得た。
本発明によれば、フッ素系樹脂層を有する、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートを用いたことで、耐候性、耐熱性、電気絶縁性、機械的強度等の諸特性に優れ、特に長期的な性能劣化を最小限に抑えた、低コストで、作業性に優れた、安全な粘着テープを提供できる。
本発明の粘着テープを用いることで、太陽電池モジュールの作製に際し、太陽電池セルと封止材との固定、太陽電池セル同士の固定、セルストリングスからの外部接続線の固定及び一体化、出力用リード線のフレーム等への固定等において、セル、接続線、リード線等の正確な位置決め、作業性の向上、安全性の向上等を図ることができる。
本発明によれば、耐候性、水蒸気遮断性、電気絶縁性、機械的強度、意匠性等の諸特性に優れ、特に長期的な性能劣化を最小限に抑えた、低コストで安全な太陽電池モジュールを提供することができる。
1 太陽電池モジュール
2 表面保護板
3 封止材
4 太陽電池セル
5 バックシート
6 配線
7 シール材
8 フレーム
9 端子箱
10 出力用リード線
11 コネクタ
12 粘着テープ
13 粘着テープ
14 セル接続線
15 セルストリングス
16 外部接続線
17 粘着テープ
18 粘着テープ
19 粘着テープ
20 粘着テープ
21 フッ素系樹脂層
22 耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シート
23 粘着層
2 表面保護板
3 封止材
4 太陽電池セル
5 バックシート
6 配線
7 シール材
8 フレーム
9 端子箱
10 出力用リード線
11 コネクタ
12 粘着テープ
13 粘着テープ
14 セル接続線
15 セルストリングス
16 外部接続線
17 粘着テープ
18 粘着テープ
19 粘着テープ
20 粘着テープ
21 フッ素系樹脂層
22 耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シート
23 粘着層
Claims (17)
- フッ素系樹脂層を有する、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートに、粘着層を設けたことを特徴とする粘着テープ。
- 前記フッ素系樹脂が、ポリビニルフルオライド、ポリビニリデンフルオライド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体、パーフルオロエチレン−プロペン共重合体、ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等より成る群より選ばれた一種以上のフッ素含有樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の粘着テープ。
- 前記フッ素系樹脂が、請求項2に記載のフッ素含有樹脂と、メタクリル酸エステル系樹脂及び/又はアクリル酸エステル系樹脂との混合物であることを特徴とする請求項1に記載の粘着テープ。
- 前記耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂が、ポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項1に記載の粘着テープ。
- 前記ポリエチレンテレフタレートが、オリゴマー含有量が0.8重量%以下であることを特徴とする請求項4に記載の粘着テープ。
- 前記フッ素系樹脂層を、前記フッ素系樹脂を含む組成物を、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シート上に塗布して形成したことを特徴とする請求項1に記載の粘着テープ。
- 前記フッ素系樹脂を含む組成物からなるシートと、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートを積層して一体化したことを特徴とする請求項1に記載の粘着テープ。
- 前記フッ素系樹脂を含む組成物と、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂を含む組成物を共押出法によって積層して一体化したことを特徴とする請求項7に記載の粘着テープ。
- 前記フッ素系樹脂を含む組成物からなるシートと、耐加水分解性で、かつ、耐低分子量体析出性の樹脂シートを接着剤で貼り合わせて一体化したことを特徴とする請求項7に記載の粘着テープ。
- 前記粘着層が、アクリル系粘着剤層であることを特徴とする請求項1に記載の粘着テープ。
- 前記アクリル系粘着剤層が、紫外線吸収剤を含有することを特徴とする請求項10に記載の粘着テープ。
- 温度85℃、湿度85%の環境下において、3000時間処理後の破断伸度保持率が50%以上であることを特徴とする請求項1〜11に記載の粘着テープ。
- 温度85℃、湿度85%の環境下において、3000時間処理後の交流全面耐電圧保持率が50%以上であることを特徴とする請求項1〜11に記載の粘着テープ。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の粘着テープを使用したことを特徴とする太陽電池モジュール。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の粘着テープにより、太陽電池セルと封止材及び/又は太陽電池セル同士を固定したことを特徴とする太陽電池モジュール。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の粘着テープにより、外部接続線を所定位置に固定及び/又は一体化したことを特徴とする太陽電池モジュール。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の粘着テープにより、出力用リード線をフレーム等に固定したことを特徴とする太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009196018A JP2011032451A (ja) | 2009-08-05 | 2009-08-05 | 複合粘着テープ及びそれを用いた太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2009196018A JP2011032451A (ja) | 2009-08-05 | 2009-08-05 | 複合粘着テープ及びそれを用いた太陽電池モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011032451A true JP2011032451A (ja) | 2011-02-17 |
Family
ID=43761842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009196018A Pending JP2011032451A (ja) | 2009-08-05 | 2009-08-05 | 複合粘着テープ及びそれを用いた太陽電池モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
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- 2009-08-05 JP JP2009196018A patent/JP2011032451A/ja active Pending
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