TW201335262A - 外觀良好之太陽電池模組及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係得到使至少背片(A)與密封材(B)層合而成的太陽電池模組及其製造方法,該太陽電池模組的層合條件之設定容易,層合後之外觀良好。本發明之太陽電池模組的特徵為,層合設定溫度下之背片(A)的收縮應力(σ(A))(Pa)與密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))(Pa)的比(σ(A)/G'(B))為60.0以下。於此,收縮應力(σ(A))係於層合設定溫度下之背片(A)的測定值(Pa),剪切彈性模數(G'(B))係於層合設定溫度下之振動頻率1Hz的密封材(B)的測定值(Pa)。
Description
本發明係關於太陽電池模組,更詳言之,係關於層合條件之設定容易、外觀良好之太陽電池模組及其製造方法。
近年來,對於地球溫暖化等環境問題的意識在提高中,特別關於太陽光發電,從其綠能性或無公害性的觀點期待提高。太陽電池係構成可將太陽光的能量直接電性轉換之太陽光發電系統的中心部。作為其構造,一般係將複數片太陽電池元件(電池,cell)直列、並列配線,並為了保護電池而進行各種封裝,進行單元化。將裝入此封裝物的單元稱為太陽電池模組,一般將太陽光接抵面以透明基材(玻璃或樹脂片材,以下稱為前片)覆蓋作為上部保護材,並以熱可塑性塑膠(例如,乙烯-醋酸乙烯酯共聚合體或聚乙烯系聚合體)所構成的密封材(密封樹脂層)埋入間隙,構成為以背面密封用片材(以下稱為背片)作為下部保護材料以保護背面之構造。
於此,作為密封材之主要材料,係使用乙烯-醋酸乙烯酯共聚合體(以下稱為EVA)、聚乙烯(以下稱為PE)、離子聚合物(以下稱為IO)及聚乙烯基丁醛(以下稱為PVB)等。
另外,對於密封材,主要要求用於保護太陽電池元件之柔軟性或耐衝擊性、太陽電池模組發熱時之耐熱性、為了使太陽光有效率地到達太陽電池元件之透明性(總光線穿透率等)、耐久性、尺寸穩定性、難燃性、水蒸氣阻隔性等。再者,由於密封材一般係進行層合而使用,故其之製程適性或層合後之外觀亦相當重要。
於此,太陽電池模組之層合條件,一般大多考慮所使用之各種構件(密封材、背片、玻璃、佈線、電池等)而藉由試誤法所設定,故在條件設定時需要時間,且有所使用之各種構件之費用變得昂貴的
問題。
作為條件設定之具體的外觀的課題,可舉例如於背片面發生凸狀之突起的現象(以下稱為凸現象)。對此課題,專利文獻1記載,其原因在於,在使用背片(太陽電池模組用背面保護片)製作太陽電池模組時,在進行真空層合處理時由於上述背片收縮,故連接太陽電池元件及元件之導線(標籤)追隨上述背片之收縮,而導線變形,或太陽電池元件間之間隔改變所致。作為其對策,揭示有較佳係背片於150℃、30分鐘下之熱收縮率為1.0%以下,其中,更佳為0.5%以下,特佳為0.3%~0.1%之範圍內。
另外,專利文獻2中記載,雙軸延伸PET薄膜係熱收縮率大,而有尤其在大型太陽電池模組步驟中佈線(相當於專利文獻1記載之導線)發生彎曲,或發生電池(cell)之偏離的危險,為了解決起因於此熱收縮率之薄膜收縮問題,必須有對在設備上被延伸之薄膜施行回火處理的熱固定化步驟,而有導致薄膜之成本上昇、無法得到廉價之背片等成本面方面的問題(參照專利文獻2、0007段落)。作為其對策,提案有使聚碳酸酯薄膜與阻氣性透明蒸鍍薄膜積層而成的背片(參照專利文獻2、請求項1)。
專利文獻1:日本專利特開2007-150084號公報
專利文獻2:日本專利特開2006-324556號公報
如專利文獻1或專利文獻2所揭示,關於凸現象之改良,習知技術僅著眼於製作太陽電池模組時所使用之構件中的背片。然而,即使使用滿足特定物性(例如熱收縮特性)之背片亦未必能抑制凸現象,且設定層合條件時之試誤法的負擔亦未被減低。因此,期待有不易影響所使用之背片之熱收縮特性,且可有效率地設定層合條件之新穎的定量性指標。
本發明之目的在於提供一種層合後之外觀良好的太陽電池模組、背片-密封材一體型片材材、及太陽電池模組之製造方法。
本發明者等人經潛心研究,結果發現,藉由組合使用在層合溫度區域內之屬於任意設定溫度的層合設定溫度中,具有特定定量性關係之背片與密封材,則可得到層合後之外觀良好的太陽電池模組,遂完成本發明。
亦即,本發明係關於下述[1]~[18]。
[1]一種太陽電池模組,係使至少背片(A)與密封材(B)層合而成者,其特徵為,層合設定溫度下之下述背片(A)的收縮應力(σ(A))(Pa)與下述密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))(Pa)的比(σ(A)/G'(B))為60.0以下。
背片(A)之收縮應力(σ(A)):層合設定溫度下之背片(A)的測定值(Pa)
密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B)):層合設定溫度下之振動頻率1Hz的密封材(B)的測定值(Pa)
[2]如[1]之太陽電池模組,其中,層合設定溫度下之背片(A)的收縮應力(σ(A))(Pa)與密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))(Pa)的比(σ(A)/G'(B))為0.01以上且60.0以下。
[3]如[1]之太陽電池模組,其中,層合設定溫度下之背片(A)的收縮應力(σ(A))(Pa)與密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))(Pa)的比(σ(A)/G'(B))為0.01以上且35.0以下。
[4]如[1]之太陽電池模組,其中,層合設定溫度下之背片(A)的收縮應力(σ(A))(Pa)與密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))(Pa)的比(σ(A)/G'(B))為1.0以上且20.0以下。
[5]如上述[1]~[4]中任一項之太陽電池模組,其中,密封材(B)於振動頻率10Hz、溫度20℃下之貯藏彈性模數(E')為1~100MPa。
[6]如上述[1]~[5]中任一項之太陽電池模組,其中,密封材(B)為以乙烯與碳數3~20之α-烯烴的共聚合體作為主成分之密封材。
[7]如上述[1]~[6]中任一項之太陽電池模組,係將密封材(B)使用於背片(A)之內側而成。
[8]如[7]之太陽電池模組,其中,密封材(B)係進一步滿足下述條件(P)。
條件(P):構成密封材(B)之樹脂組成物係含有MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)未滿5g/10min之烯烴系聚合體(X)與MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)為5g/10min以上之烯烴系聚合體(Y)。
[9]如[8]之太陽電池模組,其中,構成密封材(B)之樹脂組成物中所含有之烯烴系聚合體(X)與烯烴系聚合體(Y)的混合質量比為95~55/5~45。
[10]如[8]或[9]之太陽電池模組,其中,構成密封材(B)之樹脂組成物中所含有之烯烴系聚合體(X)的MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)為0.5g/10min以上且未滿5g/10min,烯烴系聚合體(Y)的MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)為5g/10min以上且100g/10min以下。
[11]如[1]~[10]中任一項之太陽電池模組,其中,密封材(B)係至少具有動態黏彈性測定中之振動頻率10Hz、溫度20℃下的貯藏彈性模數(E')為未滿100MPa之軟質層、及動態黏彈性測定中之振動頻率10Hz、溫度20℃下的貯藏彈性模數(E')為100MPa以上之硬質層的積層構成。
[12]如[1]~[11]中任一項之太陽電池模組,其中,密封材(B)係實質上未交聯之密封材。
[13]如[1]~[12]中任一項之太陽電池模組,其中,背片(A)之收縮應力(σ(A))係於130℃及150℃下,為7×105Pa以下。
[14]如[1]~[12]中任一項之太陽電池模組,其中,背片(A)之收縮應力(σ(A))係於130℃及150℃下,為4×105Pa以下。
[15]如[1]~[14]中任一項之太陽電池模組,其中,係使背片(A)與密封材(B)一體化的構件。
[16]如上述[1]~[15]中任一項之太陽電池模組,其中,層合設定溫度為100℃以上且135℃以下。
[17]一種太陽電池模組用背片-密封材一體型片材材,係至少具備
背片(A)與密封材(B)者,其特徵為,層合設定溫度下之下述背片(A)的收縮應力(σ(A))(Pa)與下述密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))(Pa)的比(σ(A)/G'(B))為60.0以下。
背片(A)之收縮應力(σ(A)):層合設定溫度下之背片(A)的測定值(Pa)
密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B)):層合設定溫度下之振動頻率1Hz的密封材(B)的測定值(Pa)
[18]如[17]之太陽電池模組用背片-密封材一體型片材材,其中,密封材(B)係進一步滿足下述條件(P)。
條件(P):構成密封材(B)之樹脂組成物係含有MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)未滿5g/10min之烯烴系聚合體(X)與MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)為5g/10min以上之烯烴系聚合體(Y)。
根據本發明,可提供層合後之外觀良好的太陽電池模組、背片-密封材一體型片材及太陽電池模組之製造方法。
另外,藉由測定層合設定溫度下之背片的收縮應力與密封材的剪切彈性模數等基礎物性,則在實際對太陽電池模組進行層合前,可預測完成外觀。進而,由於可有效地設定層合條件,故可抑制條件檢討所需的時間與各種構件之費用,結果可期待太陽電池模組之製造成本的大幅減低。
10‧‧‧透明基板
12A、12B‧‧‧密封樹脂層
14A、14B‧‧‧太陽電池元件
16‧‧‧背片
18‧‧‧接線盒
20‧‧‧佈線
圖1為表示本發明之太陽電池模組之一例的概略剖面圖。
以下說明本發明之太陽電池模組之實施形態的例子。其中,本發明範圍並不限制於以下說明之實施形態。
尚且,本說明書中,所謂「作為主成分」,係指在不妨礙構成本發明太陽電池模組之各構件的樹脂的作用/效果的範圍內,容
許含有其他成分之意。再者,此用語並非限制具體之含有率,但為佔有樹脂組成物之構成成分全體的50質量%以上、較佳65質量%以上、更佳80質量%以上且100質量%以下之範圍的成分。
以下詳細說明本發明。
本發明之太陽電池模組的特徵為,層合設定溫度下之背片(A)的收縮應力(σ(A))(Pa)與密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))(Pa)的比(σ(A)/G'(B))(以下稱為凸指數)為特定範圍。
於此,太陽電池模組一般係具有背片(A)與密封材(B)、與太陽電池元件、透明基材(上部保護材)者。
[背片(A)]
本發明所使用之背片(A),若滿足後述之凸指數則無特別限制。具體而言,係藉由聚酯系樹脂(聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚萘二甲酸乙二酯(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合體(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚合體(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚合體(ETFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)及聚氟乙烯(PVF)等)、聚烯烴系樹脂(聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、各種α-烯烴共聚合體、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合體(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚合體(EEA)、乙烯-丙烯酸共聚合體(EAA)及乙烯-甲基丙烯酸共聚合體(EMAA)等)、環狀烯烴系樹脂(COP、COC等)、聚苯乙烯系樹脂(丙烯腈-苯乙烯共聚合體(AS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合體(ABS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸系橡膠共聚合體(ASA)及間規聚苯乙烯(SPS)等)、聚醯胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、改質聚伸苯基醚(改質PPE)、聚苯硫(PPS)、聚醚碸(PES)、聚苯碸(PPSU)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚醯亞胺(PI)及生物聚合物(聚乳酸、異山梨醇系聚合物、聚醯胺系聚合物、聚酯系聚合物及聚烯烴系聚合物等)等之具有電氣絕緣性的材料,形成基材片、或基材薄膜。
本發明中,由與密封材間之接黏性、機械強度、耐久性、經濟性等之觀點而言,適合使用聚酯系樹脂、聚烯烴系樹脂及氟系樹脂作為基材片之材料。
於此,基材片或基材薄膜之製造方法並無特別限制,代表性者可舉例如擠出流延法、延伸法、充氣法及流延法等。又,於基材片中,以提升操作性或耐久性及光反射性等或經濟性等為目的,視需要亦可混合其他樹脂或各種添加劑。作為該添加劑,可舉例如抗氧化劑、紫外線吸收劑、耐候穩定劑、光擴散劑、造核劑、顏料(例如氧化鈦、硫酸鋇、碳黑等)、難燃劑、變色防止劑、水解防止劑、放熱劑等。
再者,對基材片之表面及/或背面,為了提升操作性或接黏性及耐久性等,視需要可進行壓紋加工或各種處理(電暈處理、電漿處理等)及塗敷(氟系樹脂塗敷、水解防止塗敷、硬塗等)等。
本發明中所使用背片(A),可為單層或積層構成,為了平衡良好地達成背片所要求之特性,較佳為積層構成。
於此,作為背片一般所要求之特性,可舉例如與密封材間之接黏性、機械強度、耐久性(耐候性、耐水解特性等)、光反射性、水蒸氣阻隔性、難燃性、創意性、經濟性及層合後之外觀等,其中,在結晶矽系太陽電池模組的情況,特別重視與密封材間之接黏性、機械強度、耐久性、經濟性及層合後之外觀。
本發明所使用之背片(A),係為了平衡良好地達成此等特性,適合使用下述之積層構成。又,本說明書中,例如A/B/C之表記,係表示由上至下依A、B、C之順序進行積層。
(1)氟系樹脂層/接黏層/聚酯樹脂層/接黏層/易接黏層(密封材側);具體而言為PVF/接黏層/雙軸延伸PET/接黏層/EVA、PVF/接黏層/雙軸延伸PET/接黏層/PE、PVF/接黏層/雙軸延伸PET/接黏層/PP、ETFE/接黏層/雙軸延伸PET/接黏層/EVA、ETFE/接黏層/雙軸延伸PET/接黏層/PE、ETFE/接黏層/雙軸延伸PET/接黏層/PP等,
(2)聚酯樹脂層/接黏層/聚酯樹脂層/接黏層/易接黏層(密封材側);具體而言為雙軸延伸PET(耐水解配方)/接黏層/雙軸延伸PET/接黏層/EVA、雙軸延伸PET(耐水解配方)/接黏層/雙軸延伸PET/接黏層/PE、雙軸延伸PET(耐水解配方)/接黏層/雙軸延伸PET/接黏層/PP、(表面塗
敷層)雙軸延伸PET/接黏層/雙軸延伸PET/接黏層/易接黏層等,
(3)聚酯樹脂層/接黏層/易接黏層(密封材側);具體而言為雙軸延伸PET(耐水解配方)/接黏層/EVA、雙軸延伸PET(耐水解配方)/接黏層/PE、雙軸延伸PET(耐水解配方)/接黏層/PP、(表面塗敷)雙軸延伸PET/接黏層/易接黏層等。
上述(1)~(3)之接黏層係視需要而配置者,亦可為無接黏層之構成。又,在重視水蒸氣阻隔性時,於例如上述雙軸延伸PET(耐水解配方)/接黏層/雙軸延伸PET/接黏層/PE構成中,可作成雙軸延伸PET(耐水解配方)/接黏層/各種蒸鍍層(SiOx,氧化鋁等)/雙軸延伸PET/接黏層/雙軸延伸PET/接黏層/PE等之構成。
於此,易接黏層之結晶融解波峰溫度(Tm),一般為80℃以上且165℃以下。本發明中,由與密封材(B)間之接黏性或經濟性及太陽電池模組之外觀等觀點而言,易接黏層之結晶融解波峰溫度(Tm)的下限值較佳為95℃以上、更佳100℃以上,另一方面,其上限值為140℃以下、較佳125℃以下。
本發明所使用之背片(A)的總厚度,若滿足後述之凸指數則無特別限制。考慮所需性能而適當選擇即可,為約50μm以上且600μm以下,較佳為150μm以上且400μm以下。又,為了滿足絕緣破壞電壓1kV以上,較佳為200μm以上、更佳250μm以上。
[密封材(B)]
本發明所使用之密封材(B),若滿足後述凸指數則無特別限制,可使用於背片側、前片側等任一位置。具體可舉例如以乙烯-醋酸乙烯酯共聚合體(EVA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、離子聚合物(IO)及聚乙烯基丁醛(PVB)等為主成分的密封材,本發明中,適合使用以下述(B-1)~(B-4)分別所示之烯烴系聚合體作為主成分的密封材。於此,作為主成分,由所得密封材之柔軟性、魚眼(凝膠)少、電路之腐蝕性物質(醋酸等)少及經濟性等觀點而言,較佳為(B-1)或(B-2)所示者,其中由低溫特性優越而言,特別適合使用(B-1)所示者。
(B-1)
(B-1)係乙烯與碳數3~20之α-烯烴的共聚合體。於此,作為與乙烯進行共聚合之α-烯烴,可例示丙烯、1-丁烯、1-戊烯、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。
本發明中,由工業上之入手容易度或各種特性、經濟性等觀點而言,作為與乙烯進行共聚合之α-烯烴,適合使用丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯。又,由透明性或柔軟性等觀點而言,適合使用乙烯-α-烯烴無規共聚合體。與乙烯進行共聚合之α-烯烴可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。
另外,與乙烯進行共聚合之α-烯烴的含量,並無特別限制,相對於乙烯與碳數3~20之α-烯烴的共聚合體(B-1)中之總單體單位,通常為2莫耳%以上、較佳40莫耳%以下、更佳3~30莫耳%、再更佳5~25莫耳%。若為該範圍內,則因共聚合成分使結晶性減低而提升透明性,且不易發生原料顆粒之黏連等之不良情形,故較佳。又,與乙烯進行共聚合之單體的種類與含量,可藉由周知方法、例如核磁共振(NMR)測定裝置、其他機器分析裝置進行定性定量分析。
乙烯與碳數3~20之α-烯烴的共聚合體(B-1)亦可含有來自α-烯烴以外之單體的單體單位。作為該單體,可舉例如環狀烯烴、乙烯基芳香族化合物(苯乙烯等)、多烯化合物等。該單體單位之含量係在將乙烯與碳數3~20之α-烯烴的共聚合體(B-1)中之總單體單位設為100莫耳%時,較佳為20莫耳%以下、更佳15莫耳%以下。
另外,乙烯與碳數3~20之α-烯烴的共聚合體(B-1)之立體構造、分枝、分枝度分佈、分子量分佈或共聚合形式(無規、嵌段等),並無特別限制,例如,具有長鏈分枝之共聚合體一般係機械物性良好,又,有於片材成形時之熔融張力(melt tension)變高、提升砑光成形性等之優點。
本發明中所使用之乙烯與碳數3~20之α-烯烴的共聚合體(B-1)的熔融流率(MFR),並無特別限制,通常,MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)為0.5~100g/10min左右、較佳1~50g/10min、更佳2~50g/10min、再更佳3~30g/10min。
於此,MFR只要是考慮片材成形時之成形加工性或對太陽電池元件(cell)進行密封時之密黏性、潛行程度等而選擇即可。例如,在對片材進行砑光成形時,由將片材從成形輥拉離時之操作性而言,MFR較佳為較低值、具體而言為0.5~5g/10min左右,又,在使用T字模進行擠出成形時,由減低擠出負荷以增大擠出量的觀點而言,MFR較佳為1~50g/10min、更佳2~50g/10min、再更佳3~30g/10min。再者,由密封太陽電池元件(cell)時之密黏性或潛行容易度的觀點而言,MFR較佳為2~50g/10min、更佳3~30g/10min。
本發明所使用之乙烯與碳數3~20之α-烯烴的共聚合體(B-1)的製造方法,並無特別限制,可採用使用了公知烯烴聚合用觸媒的公知聚合方法。可舉例如使用以齊格勒‧納他型觸媒為代表之多點觸媒、或二茂金屬系觸媒或後二茂金屬系觸媒為代表的單點觸媒,並使用漿料聚合法、溶液聚合法、氣相聚合法等、或使用了自由基起始劑的塊狀聚合法等。本發明中,由聚合後之造粒(顆粒化)之容易度或原料顆料之黏連防止等觀點而言,較佳為使用了可使低分子量成分少、分子量分佈窄之原料進行聚合之單點觸媒的聚合方法。
本發明中所使用之乙烯與碳數3~20之α-烯烴的共聚合體(B-1),示差掃描熱量測定中之以加熱速度10℃/分所測定之結晶融解熱量,較佳為0~70J/g。若為該範圍內,則可確保所得之密封材之柔軟性或透明性(總光線穿透率)等,故較佳。又,若考慮到夏天等高溫狀態下之原料顆粒黏連的發生難度,該結晶融解熱量較佳為5~70J/g、更佳10~65J/g。於此,作為該結晶融解熱量之參考值,通用之高密度聚乙烯(HDPE)為170~220J/g左右,低密度聚乙烯樹脂(LDPE)或直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)為100~160J/g左右。
上述結晶融解熱量可使用示差掃描熱量計,根據JIS K7122依加熱速度10℃/分進行測定。
作為本發明所使用之乙烯與碳數3~20之α-烯烴的共聚合體(B-1)的具體例,可例示Dow Chemical(股)製之商品名「Engage」、「Affinity」、「Infuse」、Exxon Mobil(股)製之商品名「Exact」、三井化
學(股)製之商品名「TAFMER H」、「TAFMER A」、「TAFMER P」、LG化學(股)之商品名「LUCENE」、日本聚乙烯(股)製之商品名「Karnel」等。
(B-2)
(B-2)係丙烯及可與該丙烯進行共聚合之其他單體的共聚合體,或丙烯之均聚物。其中,此等共聚合形式(無規、嵌段等)、分枝、分枝度分佈或立體構造並無特別限制,可作成同排、雜排、間規或此等混合存在之構造的聚合體。
作為可進行共聚合的其他單體,可例示乙烯或1-丁烯、1-己烯、4-甲基-戊烯-1、1-辛烯等之碳數4~12之α-烯烴及乙烯基苯、1,4-環己二烯、二環戊二烯、環辛二烯、亞乙基降烯等之二烯類等。
本發明中,由工業上之取得容易度或各種特性、經濟性等觀點而言,作為與丙烯進行共聚合之α-烯烴,適合使用乙烯或1-丁烯。又,由透明性或柔軟性等之觀點而言,適合使用丙烯-α-烯烴無規共聚合體。與丙烯進行共聚合之單體可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。
另外,可與該丙烯進行共聚合之其他單體的含量並無特別限制,相對於(B-2)中之總單體單位,通常為2莫耳%以上、較佳40莫耳%以下、更佳3~30莫耳%、再更佳5~25莫耳%。若為該範圍內,則因共聚合成分使結晶性減低而提升透明性,且不易發生原料顆粒之黏連等之不良情形,故較佳。又,可與丙烯進行共聚合之單體的種類與含量,可藉由周知方法、例如核磁共振(NMR)測定裝置、其他機器分析裝置進行定性定量分析。
本發明中所使用之(B-2)的熔融流率(MFR),並無特別限制,通常,MFR(JIS K7210,溫度:230℃,負重:21.18N)為0.5~100g/10min左右、較佳2~50g/10min、更佳3~30g/10min。
於此,MFR只要是考慮片材成形時之成形加工性或對太陽電池元件(cell)進行密封時之密黏性、潛行程度等而選擇即可。例如,在對片材進行砑光成形時,由將片材從成形輥拉離時之操作性而言,MFR較
佳為較低值、具體而言為0.5~5g/10min左右,又,在使用T字模進行擠出成形時,由減低擠出負荷以增大擠出量的觀點而言,MFR較佳為2~50g/10min、更佳3~30g/10min。再者,由密封太陽電池元件(cell)時之密黏性或潛行容易度的觀點而言,MFR較佳為2~50g/10min、更佳3~30g/10min。
本發明所使用之丙烯及可與該丙烯進行共聚合之其他單體的共聚合體、或丙烯之均聚物(B-2)的製造方法,並無特別限制,可採用使用了公知烯烴聚合用觸媒的公知聚合方法。可舉例如使用以齊格勒‧納他型觸媒為代表之多點觸媒、或二茂金屬系觸媒或後二茂金屬系觸媒為代表的單點觸媒,並使用漿料聚合法、溶液聚合法、氣相聚合法等、或使用了自由基起始劑的塊狀聚合法等。本發明中,由聚合後之造粒(顆粒化)之容易度或原料顆料之黏連防止等觀點而言,較佳為使用了可使低分子量成分少、分子量分佈窄之原料進行聚合之單點觸媒的聚合方法。
作為本發明所使用之(B-2)的具體例,可舉例如丙烯-丁烯無規共聚合體、丙烯-乙烯無規共聚合體或丙烯-乙烯-丁烯-1共聚合體等;作為具體之商品,可例示三井化學(股)製之商品名「TAFMER XM」、「NOTIO」、住友化學(股)商品名「TAFFCELLEN」、Prime Polymer(股)製之商品名「PRIME TPO」、Dow Chemical(股)製之商品名「VERSIFY」、Exxon Mobil(股)製之商品名「VISTAMAXX」等。
(B-3)
(B-3)係由乙烯、丙烯等之α-烯烴與脂肪族不飽和羧酸所構成的共聚合體的金屬鹽(較佳金屬為Zn、Na、K、Li、Mg等)。
作為具體之商品,可例示三井化學(股)製之商品名「HIMILAN」、Dow Chemical(股)製之商品名「AMPLIFY IO」等。
(B-4)
(B-4)係由乙烯、與選自醋酸乙烯酯、脂肪族不飽和羧酸及脂肪族不飽和單羧酸烷基酯之至少一種單體所構成的乙烯系共聚合體。
具體可舉例如乙烯-丙烯酸共聚合體、乙烯-甲基丙烯酸共聚合體、
乙烯-丙烯酸酯共聚合體、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚合體等。於此,作為該聚酯成分,可舉例如甲基、乙基、丙基、丁基等之碳數1~8之烷基酯。本發明中,並未限制為上述2成分之共聚合體,亦可為加入了第3成分之3成分以上的多元共聚合體(例如乙烯與適當選自脂肪族不飽和羧酸及脂肪族不飽和羧酸酯的3元以上的共聚合體等)。與乙烯進行共聚合之單體的含量,係相對於共聚合體中之總單體單位,通常為5~35質量%。
在以由以上述(B-1)~(B-4)之烯烴聚合體為主成分之樹脂組成物所構成之密封材(B)作為用於背片側之密封材(B)時,密封材(B)之熔融流率(MFR)若滿足後述之凸指數,則無特別限制,為了進一步改善本發明目的之外觀,較佳係背片側之密封材滿足下述條件(P)。
條件(P):構成密封材(B)之樹脂組成物係含有MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)未滿5g/10min之烯烴系聚合體(X)與MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)為5g/10min以上之烯烴系聚合體(Y)。
若調整構成用於背片側之密封材(B)之樹脂的MFR,則可進一步改善本發明目的之外觀。具體而言,若於構成用於背片側之密封材(B)的樹脂組成物中,含有MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)未滿5g/10min之烯烴系聚合體(X),則因提升層合溫度區域下之彈性模數,故可減低後述之凸指數而抑制凸外觀,故較佳。又,若使其含有MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)為5g/10min以上之烯烴系聚合體(Y),則因提升層合溫度區域下之流動性,而太陽電池元件(cell)或佈線等之對段差或間隙的潛行性變得良好,結果可提升背片面之平坦性,故較佳。另一方面,若MFR過於減小,則因層合溫度區域下之流動性降低,而有太陽電池元件(cell)或佈線等之對段差的潛行性惡化之虞,若MFR過大,則層合溫度區域下之流動性過於提升,則有發生密封材由太陽電池模組之端面流出等不良情形之虞。因此,本發明中,較佳係構成背片側之密封材(B)的樹脂組成物中所含有之烯烴系聚合體(X)的MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)
為0.5g/10min以上且未滿5g/10min,烯烴系聚合體(Y)的MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)為5g/10min以上且100g/10min以下;更佳係烯烴系聚合體(X)的MFR為0.8g/10min以上且未滿4g/10min,烯烴系聚合體(Y)的MFR為5g/10min以上且50g/10min以下;再更佳係烯烴系聚合體(X)的MFR為1g/10min以上且未滿3g/10min,烯烴系聚合體(Y)的MFR為5g/10min以上且30g/10min以下。
本發明中,構成用於背片側之密封材(B)的樹脂組成物中所含有的烯烴系聚合體(X)及烯烴系聚合體(Y)的種類,並無特別限定,可僅使用1種,亦可使用各2種以上。
另外,構成用於背片側之密封材(B)的樹脂組成物中所含有的烯烴系聚合體(X)及烯烴系聚合體(Y)的混合質量比,較佳為95~55/5~45。於此,若為該混合質量比之範圍,則層合後所得之太陽電池模組之凸外觀與平坦性可平衡良好地達成,故較佳。由此等情況,烯烴系聚合體(X)與烯烴系聚合體(Y)之混合質量比,更佳為90~60/10~40、再更佳85~65/15~35。
於構成用於背片側之密封材(B)的樹脂組成物中,亦可含有後述其他樹脂,較佳係於樹脂組成物中,烯烴系聚合體(X)及烯烴系聚合體(Y)之合計佔有50質量%以上、更佳70質量%以上、再更佳90質量%以上。關於上限並無特別限制,較佳為100質量%以下。
尚且,在使上述烯烴系聚合體(X)與烯烴系聚合體(Y)含於構成後述積層構成之密封材的樹脂組成物中時,若混合質量比為上述範圍內,則烯烴系聚合體(X)與烯烴系聚合體(Y)並不需被含於同一層內,但較佳係兩聚合體被含於同一層內。又,更佳係使兩聚合體被含於構成積層構成之密封材之各層的樹脂組成物中。
本發明中,背片側以外之密封材,可滿足或不滿足上述條件(P),其熔融流率(MFR)並無特別限制。於此,所謂背片側以外之密封材,係指用於前片側或緩衝層等之密封材。一般而言,係使用MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)為0.5~100g/10min左右、
較佳2~50g/10min、更佳3~30g/10min者。
於此,MFR只要是考慮片材成形時之成形加工性或對太陽電池元件(cell)進行密封時之密黏性、潛行程度等而選擇即可。例如,在對片材進行砑光成形時,由將片材從成形輥拉離時之操作性而言,MFR較佳為較低值、具體而言為0.5~5g/10min左右,又,在使用T字模進行擠出成形時,由減低擠出負荷以增大擠出量的觀點而言,MFR較佳為2~50g/10min、更佳3~30g/10min。再者,由密封太陽電池元件(cell)時之密黏性或潛行容易度的觀點而言,MFR較佳為2~50g/10min、更佳3~30g/10min。
本發明所使用之密封材(B),為單層或積層構成,為了平衡良好地達成密封材所要求之特性,較佳為積層構成。於此,作為一般對密封材所要求之特性,可舉例如用於保護太陽電池元件之柔軟性或耐衝擊性、太陽電池模組發熱時之耐熱性、為了使太陽光有效率地到達太陽電池元件之透明性(總光線穿透率等)、對各種被黏體(玻璃或背片等)之接黏性、耐久性、尺寸穩定性、難燃性、水蒸氣阻隔性、經濟性等。其中,特別重視柔軟性與耐熱性及透明性的平衡與經濟性。
(烯烴系聚合體之結晶融解波峰溫度)
於此,在重視密封材之柔軟性時,作為主成分之烯烴系聚合體的結晶融解波峰溫度(Tm)較佳為未滿100℃,但亦可應用不表現結晶融解波峰溫度、亦即非晶性之聚合體(以下包括非晶性之聚合體,稱為結晶融解波峰溫度未滿100℃之烯烴系聚合體)。若考慮原料顆粒之黏連等,該結晶融解波峰溫度較佳為30~95℃、更佳45~80℃、再更佳60~80℃。
再者,若重視密封材之耐熱性,較佳係於結晶融解波峰溫度(Tm)未滿100℃之烯烴系聚合體中混合結晶融解波峰溫度(Tm)100℃以上之烯烴系聚合體而使用。所混合之烯烴系聚合體之結晶融解波峰溫度(Tm)的上限值並無特別限制,若考慮到太陽電池元件(cell)之熱劣化或太陽電池模組製作時之層合設定溫度,則為150℃左右。本發明中,可將製作太陽電池模組時之層合設定溫度低溫化,使太陽電池元件(cell)不致
熱劣化,故較佳為130℃以下、更佳125℃以下。
於此,作為該結晶融解波峰溫度之參考值,通用之高密度聚乙烯樹脂(HDPE)為130~145℃左右,低密度聚乙烯樹脂(LDPE)或直鏈狀低密度聚乙烯(LLDPE)為100~125℃左右,通用之均聚丙烯樹脂為165℃左右,通用之丙烯-乙烯無規共聚合體為130~150℃左右。上述結晶融解波峰溫度可使用示差掃描熱量計,根據JIS K7121依加熱速度10℃/分進行測定。
本發明中所使用之密封材(B),較佳係如上述般由含有結晶融解波峰溫度為未滿100℃之烯烴系聚合體與結晶融解波峰溫度為100℃以上之烯烴系聚合體的樹脂組成物所構成。又,作為背片側之密封材,在使用滿足上述條件(P)者時,較佳係使其含有滿足上述條件(P)且結晶融解波峰溫度未滿100℃之烯烴系聚合體與結晶融解波峰溫度為100℃以上之烯烴系聚合體。
於此,樹脂組成物中之兩烯烴系聚合體的含量,並無特別限制,若考慮到所得之密封材的柔軟性、耐熱性、透明性等,則兩烯烴系聚合體之混合(含有)質量比(結晶融解波峰溫度為未滿100℃之烯烴系聚合體/結晶融解波峰溫度為100℃以上之烯烴系聚合體),較佳為99~50/1~50、更佳98~60/2~40、再更佳97~70/3~30、再佳97~80/3~20、再佳97~90/3~10。其中,將兩烯烴系聚合體之合計設為100質量份。於此,若混合(含有)質量比為該範圍內,則容易得到柔軟性、耐熱性、透明性等之平衡優越的密封材,故較佳。
於此,混合於本發明所使用之密封材(B)的結晶融解波峰溫度為100℃以上的烯烴系聚合體,可考慮所需特性而適當選擇,本發明中,由耐熱性、柔軟性及低溫特性等之平衡優越而言,可最適合使用乙烯-α-烯烴嵌段共聚合體。
<乙烯-α-烯烴嵌段共聚合體>
於此,乙烯-α-烯烴嵌段共聚合體之嵌段構造,並無特別限制,由柔軟性、耐熱性、透明性等之平衡化的觀點而言,較佳係含有共聚單體含有率、結晶性、密度、結晶融解波峰溫度(Tm)、或玻璃轉移溫度
(Tg)相異之2種以上之鏈段或嵌段物的多嵌段構造。具體可舉例如完全對稱嵌段、非對稱嵌段、錐形嵌段構造(嵌段構造之比率於主鏈內漸增的構造)等。關於具有該多嵌段構造的共聚合體的構造或製造方法,可採用國際公開第2005/090425號說明書(WO2005/090425)及國際公開第2005/090426號說明書(WO2005/090426)、及國際公開第2005/090427號說明書(WO2005/090427)等詳細揭示者。
接著,關於具有上述多嵌段構造之乙烯-α-烯烴嵌段共聚合體,以下予以詳細說明。
具有該多嵌段構造之乙烯-α-烯烴嵌段共聚合體,可適合使用於本發明中,較佳係將作為α-烯烴之1-辛烯作為共聚合成分的乙烯-辛烯多嵌段共聚合體。作為該嵌段共聚物,較佳係相對於乙烯使辛烯成分較多(約15~20莫耳%)地經共聚合的幾乎非晶性的軟鏈段、與相對於乙烯使辛烯成分較少(約未滿2莫耳%)地經共聚合的結晶融解波峰溫度為110~145℃的高結晶硬鏈段,分別存在2個以上的多嵌段共聚物。藉由控制此等軟鏈段與硬鏈段之鏈長或比率,可達到柔軟性與耐熱性的兩立。
作為該具有多嵌段構造之共聚合體的具體例,可舉例如Dow Chemical(股)製之商品名「Infuse」。
對於本發明所使用之密封材(B)的表面,係要求操作性或脫氣容易度與對各種被黏體(玻璃或背片等)之接黏性的重要機能。因此,本發明中,適合使用混合了後述之矽烷偶合劑或混合了矽烷改質乙烯系樹脂的樹脂組成物。
(矽烷改質乙烯系樹脂)
於此,針對矽烷改質乙烯系樹脂進行說明。
本發明所使用之矽烷改質乙烯系樹脂,通常可藉由使聚乙烯系樹脂與乙烯基矽烷化合物及自由基產生劑於高溫(160℃~220℃左右)進行熔融混合、接枝聚合,而獲得。
<聚乙烯系樹脂>
作為上述聚乙烯系樹脂並無特別限制,具體可舉例如低密度聚乙
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。此等可單獨使用1種,或組合2種以上而使用,特佳可使用上述(B-1)所列舉之聚乙烯。
本發明中,由透明性或柔軟性良好而言,適合使用密度低之聚乙烯系樹脂。具體而言,較佳係密度為0.850~0.920g/cm3之聚乙烯系樹脂,特佳為0.860~0.880g/cm3之直鏈狀低密度聚乙烯。又,亦可組合使用密度低之聚乙烯系樹脂與密度高之聚乙烯系樹脂。藉由組合使用,則可較容易調整透明性或柔軟性與耐熱性的平衡,故較佳。
<乙烯基矽烷化合物>
作為乙烯基矽烷化合物,若為與上述聚乙烯系樹脂進行接枝聚合者則無特別限制,可舉例如乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三丙氧基矽烷、乙烯基三異丙氧基矽烷、乙烯基三丁氧基矽烷、乙烯基三戊氧基矽烷、乙烯基三苯氧基矽烷、乙烯基三苄氧基矽烷、乙烯基三亞甲基二氧基矽烷、乙烯基三伸乙基二氧基矽烷、乙烯基丙醯基氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、及乙烯基三羧基矽烷。此等乙烯基矽烷化合物可單獨使用1種,或組合2種以上使用。本發明中,由反應性、接黏性或色調等觀點而言,適合使用乙烯基三甲氧基矽烷。
另外,該乙烯基矽烷化合物之添加量並無特別限制,相對於所使用之聚乙烯系樹脂100質量份,通常為0.01~10.0質量份左右,較佳0.3~8.0質量份,更佳1.0~5.0質量份。
<自由基產生劑>
作為自由基產生劑,並無特別限制,可舉例如二異丙基苯過氧化氫、2,5-二甲基-2,5-二(過氧化氫)己烷等之過氧化氫類;二第三丁基過氧化物、第三丁基異丙苯基過氧化物、二異丙苯基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(過氧化第三丁基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(第三過氧化基)己炔-3等之二烷基過氧化物類;雙-3,5,5-三甲基己醯基過氧化物、辛醯基過氧化物、苯甲醯基過氧化物、鄰甲基苯甲醯基過氧化物、2,4-二氯苯甲醯基過氧化物等之二醯基過氧化物類;第三丁基過氧化乙酸酯、第
三丁基過氧化基-2-己酸乙酯、第三丁基過氧化戊酸酯、第三丁基過氧化辛酸酯、第三丁基過氧化碳酸異丙酯、第三丁基過氧化苯甲酸酯、二第三丁基過氧化酞酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲醯基過氧化基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲醯基過氧化基)己炔-3等之過氧化酯類;甲基乙基酮過氧化物、環己酮過氧化物等之酮過氧化物類等之有機酸過氧化物;或偶氮雙異丁腈、偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)等之偶氮化合物等。此等自由基產生劑可僅使用1種,或組合2種以上使用。
該自由基產生劑之添加量並無特別限制,相對於所使用之聚乙烯系樹脂100質量份,通常為0.01~5.0質量份左右,較佳0.02~1.0質量份,更佳0.03~0.5質量份。又,該自由基產生劑之殘存量,較佳係於構成本發明所使用之密封材(B)的樹脂組成物中為0.001質量%以下。再者,本發明所使用之密封材(B)的凝膠分率較佳為30%以下、更佳10%以下、再更佳5%以下、特佳0%。
本發明所使用之矽烷改質乙烯系樹脂或樹脂組成物中,較佳係實質上不含有促進矽烷醇間之縮合反應的矽烷醇縮合觸媒。作為該矽烷醇縮合觸媒之具體例,可舉例如二丁基錫二乙酸酯、二丁基錫二月桂酸酯、二丁基錫二辛酸酯、二辛基錫二月桂酸酯等。
於此,所謂實質上不含有,係相對於樹脂組成物100質量份,為0.05質量份以下、較佳0.03質量份以下、特佳0.00質量份。
於此,較佳為實質上不含有矽烷醇縮合觸媒的理由在於,本發明之目的為,使矽烷醇交聯反應不積極進行,並使在所使用之聚乙烯系樹脂上所接枝之矽烷醇基等之極性基、與被黏體(玻璃、各種塑膠片(適合使用適當施行了電暈處理等表面處理、濕潤指數為50mN/m以上者)、金屬等)藉由氫鍵或共價鍵等之相互作用而表現接黏性。
本發明所使用之矽烷改質乙烯系樹脂,係如上述般,通常使上述聚乙烯系樹脂與乙烯基矽烷化合物及自由基產生劑於高溫(160℃~220℃左右)進行熔融混合、使其接枝聚合而獲得。因此,關於本發明所使用之矽烷改質乙烯系樹脂的密度、及MFR的較佳範圍,係
與上述聚乙烯系樹脂之密度及MFR的較佳範圍相同。
作為本發明所使用之矽烷改質乙烯系樹脂的具體例,可例示三菱化學(股)製之商品名「LINKLON」。
(添加劑)
於構成本發明所使用之密封材(B)的樹脂組成物中,視需要可添加各種添加劑。作為該添加劑,可舉例如矽烷偶合劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、耐候穩定劑、光擴散劑、放熱劑、造核劑、顏料(例如氧化鈦、碳黑等)、難燃劑、變色防止劑等。本發明中,基於後述理由等,較佳係於密封材(B)中添加選自矽烷偶合劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、耐候穩定劑之至少一種添加劑。另外,本發明中,雖不需要於構成密封材之樹脂組成物中添加交聯劑或交聯助劑,但並不排除予以添加的情況,例如在要求高度耐熱性的情況,亦可調配交聯劑及/或交聯助劑。本發明中,較佳係所使用之密封材(B)為實質上未交聯之密封材。於此,所謂實質上未交聯,係指以ASTM 2765-95所測定之二甲苯可溶物為至少70%以上、較佳85%以上、更佳95%以上。
<矽烷偶合劑>
矽烷偶合劑可用於提高對於密封材料之保護材料(玻璃、樹脂製之前片、背片等)或太陽電池元件等的黏著性,其例可列舉具有如乙烯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基之不飽和基、胺基、環氧基等,並同時具有如烷氧基般之可水解基的化合物。作為矽烷偶合劑之具體例,可例示:N-(β-胺乙基)-γ-胺丙基三甲氧基矽烷、N-(β-胺乙基)-γ-胺丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-胺丙基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷等。此等矽烷偶合劑,可單獨使用1種,或組合2種以上使用。
本發明中,由接黏性良好、變黃等變色少等而言,較佳係使用γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷或γ-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷。
相對於構成密封材(B)之樹脂組成物100質量份,該矽烷偶合劑之添加量,通常為0.1~5質量份左右,較佳0.2~3質量份。又,與矽烷偶合劑同樣地,亦可有效活用有機鈦酸鹽化合物等偶合劑。
<抗氧化劑>
作為抗氧化劑,可應用各種市售品,可列舉單酚系、雙酚系、高分子型酚系、硫系、磷酸酯系等各種類型。作為單酚系,可列舉例如:2,6-二-第三丁基-對-甲酚、丁基化羥基茴香醚、2,6-二-第三丁基-4-乙基苯酚等。作為雙酚系,可列舉:2,2’-亞甲基-雙-(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,2’-亞甲基-雙-(4-乙基-6-第三丁基苯酚)、4,4’-硫基雙-(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、4,4’-亞丁基-雙-(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、3,9-雙[{1,1-二甲基-2-{β-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基}乙基}2,4,9,10-四氧雜螺]5,5-十一烷等。
作為高分子型酚系,可列舉:1,1,3-參-(2-甲基-4-羥基-5-第三丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-參(3,5-二-第三丁基-4-羥苄基)苯、肆-{亞甲基-3-(3’,5’-二-第三丁基-4’-羥苯基)丙酸酯}甲烷、雙{(3,3’-雙-4’-羥基-3’-第三丁基苯基)丁酸}二元醇酯、1,3,5-參(3’,5’-二-第三丁基-4’-羥苄基)-s-三-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮、生育酚(維生素E)等。
作為硫系,可列舉:二月桂基硫基二丙酸酯、二肉豆蔻基硫基二丙酸酯、二硬脂基硫基丙酸酯等。
作為磷酸酯系,可列舉:三苯基磷酸酯、二苯基異癸基磷酸酯、苯基二異癸基磷酸酯、4,4’-亞丁基-雙(3-甲基-6-第三丁基苯基-二-十三基)磷酸酯、環新戊烷四基雙(十八基磷酸酯)、參(單及/或二)苯基磷酸酯、二異癸基季戊四醇二磷酸酯、9,10-二氫-9-氧雜-10-磷菲-10-氧化物、10-(3,5-二-第三丁基-4-羥苄基)-9,10-二氫-9-氧雜-10-磷菲-10-氧化物、10-癸氧基-9,10-二氫-9-氧雜-10-磷菲、環新戊烷四基雙(2,4-二-第三丁基苯基)磷酸酯、環新戊烷四基雙(2,6-二-第三甲基苯基)磷酸酯、2,2-亞甲基雙(4,6-第三丁基苯基)辛基磷酸酯等。
上述抗氧化劑,可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。
本發明中,由抗氧化劑之效果、熱穩定性、經濟性等而言,較佳係使用單酚系、雙酚系、高分子型酚系等酚系及磷酸酯系之抗氧化劑,且以組合兩者使用為更佳。相對於構成密封材(B)之樹脂組成物100質量份,該抗氧化劑之添加量,通常為0.1~1質量份左右,較
佳0.2~0.5質量份。
<紫外線吸收劑>
作為紫外線吸收劑,可應用各種市售品,可舉例如:二苯酮系、苯并三唑系、三系、水楊酸酯系等各種類型。作為二苯酮系紫外線吸收劑,可舉例如:2-羥基-4-甲氧基二苯酮、2-羥基-4-甲氧基-2’-羧基二苯酮、2-羥基-4-辛氧基二苯酮、2-羥基-4-正-十二烷氧基二苯酮、2-羥基-4-正十八烷氧基二苯酮、2-羥基-4-苄氧基二苯酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺基二苯酮、2-羥基-5-氯基二苯酮、2,4-二羥基二苯酮、2,2’-二羥基-4-甲氧基二苯酮、2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯酮、2,2’,4,4’-四羥基二苯酮等。
作為苯并三唑系紫外線吸收劑,係經羥苯基取代之苯并三唑化合物,可舉例如:2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-第三丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二甲基苯基)苯并三唑、2-(2-甲基-4-羥苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3-甲基-5-第三丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二-第三戊基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二-第三丁基苯基)苯并三唑等。又,作為三系紫外線吸收劑,可舉例如:2-[4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三-2-基]-5-(辛氧基)苯酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三-2-基)-5-(己氧基)苯酚等。作為水楊酸酯系,可列舉水楊酸苯酯、水楊酸對辛基苯酯等。
相對於構成密封材(B)之樹脂組成物100質量份,該紫外線吸收劑之添加量,通常為0.01~2.0質量份左右,較佳0.05~0.5質量份。
<耐候穩定劑>
上述紫外線吸收劑以外,作為賦予耐候性的耐候穩定劑,可適當使用受阻胺系光穩定劑。受阻胺系光穩定劑,雖未如紫外線吸收劑般吸收紫外線,但藉由與紫外線吸收劑併用則可顯示出明顯的相乘效果。於受阻胺系以外雖尚有可發揮作為光穩定劑之機能者,但因著色情況較多,故並不適合於本發明之密封材(B)。
作為受阻胺系光穩定劑,可舉例如:琥珀酸二甲酯-1-(2-羥乙基)-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶聚縮合物、聚[{6-(1,1,3,3-四甲基丁
基)胺基-1,3,5-三-2,4-二基}{(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞胺基}六亞甲基{{2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基}亞胺基}]、N,N’-雙(3-胺丙基)乙二胺-2,4-雙[N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)胺基]-6-氯基-1,3,5-三縮合物、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2-(3,5-二-第三-4-羥苄基)-2-正丁基丙二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)等。
相對於構成密封材(B)之樹脂組成物100質量份,該受阻胺系光穩定劑的添加量,通常為0.01~0.5質量份左右,較佳0.05~0.3質量份。
本發明所使用之密封材(B)的柔軟性,若滿足後述之凸指數則無特別限制。可考慮應用之太陽電池的形狀或厚度、設置場所等適當調整。
例如,密封材(B)於動態黏彈性測定中之振動頻率10Hz、溫度20℃之貯藏彈性模數(E’)較佳為1~2000MPa。若考慮太陽電池元件之保護或柔軟性,則較佳為1~100MPa、更佳5~50MPa、再更佳5~30MPa。又,在密封材(B)為積層構成時,上述貯藏彈性模數(E’)係指積層構成整體之密封材的貯藏彈性模數。又,若考慮到在以片材形狀等使用密封材時之操作性或片材表面彼此之黏連防止、或太陽電池模組之輕量化(通常相對於3mm左右,可應用薄膜玻璃(1.1mm左右),或可應用無玻璃之構成)等,則較佳為100~800MPa,更佳200~600MPa。該貯藏彈性率(E’)係使用黏彈性測定裝置,以振動頻率10Hz測定既定溫度範圍,求出於溫度20℃下之值即可獲得。
本發明所使用之密封材(B)的耐熱性,受到所使用之烯烴系聚合體之各特性(結晶融解波峰溫度、結晶融解熱量、MFR、分子量等)所影響,可藉由適當選擇此等特性而予以調整,但尤其受到烯烴系聚合體之結晶融解波峰溫度與分子量的強烈影響。一般而言,太陽電池模組因發電時的發熱或太陽光輻射熱等升溫至85℃左右,若結晶融解波峰溫度為100℃以上,則可確保本發明所使用之密封材(B)的耐熱性,故較佳。
本發明所使用之密封材(B)的總光線穿透率(JIS K7105),係在應用之太陽電池種類、例如應用在非晶質之薄膜系矽型
等或不遮蔽太陽光到達太陽電池元件之部位的情況,雖不被重視,但考慮到太陽電池的光電轉換效率或重疊各種構件時的操作性等,較佳為85%以上,更佳88%以上,再更佳90%以上。
關於本發明所使用之密封材(B)的柔軟性、耐熱性及透明性,係容易變成相反特性。具體而言,若過度降低用以提高柔軟性之樹脂組成物的結晶性,則耐熱性降低且不足。另一方面,若過度提高用以提高耐熱性之樹脂組成物的結晶性,則透明性降低且不足。考慮到其等之平衡,在使用動態黏彈性測定中之振動頻率10Hz、溫度20℃之貯藏彈性率(E’)作為柔軟性之指標,關於烯烴系聚合體而使用示差掃描熱量測定中以加熱速度10℃/分鐘所測定之結晶融解波峰溫度作為耐熱性之指標,以及使用總光線穿透率作為透明性指標之情況,為了滿足柔軟性、耐熱性及透明性之全部,上述三個指標較佳係貯藏彈性率(E’)為1~2000MPa、結晶融解波峰溫度為100℃以上、總光線穿透率85%以上;更佳係貯藏彈性率(E’)為5~800MPa、結晶融解波峰溫度為102~150℃、總光線穿透率85%以上;再更佳係貯藏彈性率(E’)為10~600MPa、結晶融解波峰溫度為105~130℃、總光線穿透率88%以上。
其次,說明關於本發明所使用之密封材(B)的製造方法。
密封材之形狀並無特別限定,可為液狀、亦可為片狀,由操作性的觀點而言,較佳為片材。
作為片狀之密封材的製膜方法,可採用公知方法,例如,具有單螺桿擠出機、多螺桿擠出機、班伯利混合機、捏合機等熔融混合設備,使用T字模之擠出流延法、砑光法或充氣法等,並無特別限定,但本發明中,由操作性或生產性等方面而言,適合使用T字模的擠出流延法。於使用T字模之擠出流延法中的成形溫度,可根據所用之樹脂組成物的流動特性或製膜性等予以適當調整,約為130~300℃、較佳150~250℃。
密封材之厚度並無特別限定,通常為0.03mm以上、較佳0.05mm以上、更佳0.1mm以上,且通常為1mm以下、較佳0.7mm以下、更佳0.5mm以下。
矽烷偶合劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、耐候穩定劑等各種添加劑,可預先與樹脂一起進行乾式摻雜後供給至進料斗,亦可預先將全部材料熔融混合製作顆粒後再供給,亦可製作僅將添加劑預先於樹脂中濃縮的母料再供給。又,在以片狀所得之密封材的表面及/或背面,視需要,在防止將片材作成捲物時之片材彼此間的黏連、或提高太陽電池元件在層合步驟時的操作性或脫氣容易度的目的之下,亦可進行壓紋加工或各種凹凸(圓錐或角錐形狀或半球形狀等)加工。
再者,在提升對各種被黏體之接黏性的目的之下,亦可對表面進行電暈處理或電漿處理及底塗(primer)處理等各種表面處理。於此,表面處理量之標準,係以濕潤指數計,較佳為50mN/m以上、更佳52mN/m以上。濕潤指數之上限一般為70mN/m左右。
另外,本發明所使用之密封材(B)雖為單層或積層構成,但如上述般,為了平衡良好地達成密封材所要求之特性,較佳係由組成內容或組成比相異之複數層所構成的積層構造,再者,此時,較佳係使用擠出機藉由多層模具進行共擠出的積層構成。
作為上述由複數層所構成之積層構成,可舉例如至少具有後述之軟質層及硬質層的積層構成,例如適合使用下述之積層構成。
(1)2種3層構成;具體而言為:軟質層/硬質層/軟質層、硬質層/軟質層/硬質層、接黏層/中間層/接黏層、軟質層/再生添加層/軟質層等;(2)2種2層構成;具體而言為:軟質層/硬質層、軟質層(I)/軟質層(II)、接黏層/軟質層、接黏層/硬質層、軟質層(含添加劑)/軟質層(不含添加劑)、軟質層(含添加劑A)/軟質層(含添加劑B)(添加劑配方相異)等;(3)3種3層構成;具體而言為:軟質層/接黏層/硬質層、軟質層(I)/中間層/軟質層(II)、接黏層(I)/中間層/接黏層(II)等;(4)3種5層構成;具體而言為:軟質層/接黏層/硬質層/接黏層/軟質層、硬質層/接黏層/軟質層/接黏層/硬質層、軟質層/再生添加層/硬質層/再生添加層/軟質層、及軟質層/再生添加層/硬質層/再生添加層/硬質層等。
本發明中,由柔軟性與耐熱性及透明性的平衡與經濟性的觀點而言,適合使用以軟質層/硬質層/軟質層、硬質層/軟質層/硬質層、接黏層/中間層/接黏層、軟質層/再生添加層/軟質層等為代表的(1)2種3層構成。上述(1)之2種3層構成中,特佳為軟質層/硬質層/軟質層。
尚且,所謂中間層,係基於用於增加密封材(B)之厚度或提升所需性能等觀點而設置者,為例如由以烯烴系樹脂為主成分之樹脂組成物所形成的層。所謂再生添加層,係基於經濟合理性或資源有效活用等觀點而設置者,為例如由再生添加了在密封材(B)之製膜或間隙加工等時所產生之修邊(邊耳)的樹脂組成物所形成的層。
所謂接黏層,係基於提升相鄰接之層彼此或對被黏體之接黏性的觀點而設置者,為例如由含有經羧基、胺基、醯亞胺基、羥基、環氧基、唑啉基、硫醇基及矽烷醇基等極性基所改質的樹脂或黏著賦予樹脂等的樹脂組成物所形成的層。
另外,作為上述添加劑,可舉例如矽烷偶合劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、耐候穩定劑、光擴散劑、放熱劑、造核劑、顏料、難燃劑、變色防止劑、交聯劑、交聯助劑等。
於此,所謂軟質層,係指動態黏彈性測定中之振動頻率10Hz、溫度20℃下的貯藏彈性模數(E')為未滿100MPa、較佳5~50MPa之層;所謂硬質層,係指貯藏彈性模數(E')為100MPa以上、較佳200~800MPa之層。藉由採用此種積層構成,由於較容易實現太陽電池元件之保護性與作為密封材整體之操作性(常溫下之彈性模數等)的兩立,故較佳。又,藉由兼顧常溫下之剛性與柔軟性,則亦可應用薄壁玻璃(例如1.1mm等)或無玻璃等之構成,而亦可期待輕量化。
於此,密黏於太陽電池元件之軟質層的厚度並無特別限制,若考慮太陽電池元件之保護性或樹脂之潛行性等,較佳為0.005mm以上、更佳0.02~0.2mm。又,上述軟質層之各別的厚度可為相同或相異。又,硬質層之厚度並無特別限制,由作為密封材整體的操作性而言,較佳為0.025mm以上、更佳0.05~0.8mm。
在將本發明所使用之密封材製作為片狀時,可藉由進一
步與其他基材薄膜(例如,延伸聚酯薄膜(OPET)、延伸聚丙烯薄膜(OPP)或乙烯-四氟乙烯共聚合體(ETFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)及聚氟乙烯(PVF)及丙烯酸系等之各種耐候性薄膜等)進行擠出層合、共擠出或三明治層合等的方法進行積層。藉由將本發明所使用之密封材(B)與各種基材層進行積層,則可較容易調整因應操作性之提升或積層比所需要的特性或經濟性等。
本發明之太陽電池模組,較佳係將上述背片(A)與密封材(B)進行一體化的構件。
[背片-密封材一體型片材]
本發明所使用之背片(A)與密封材(B)可為各自單獨組合,亦可適合使用於將背片與密封材事先一體化的背片-密封材一體型片材。本發明之背片-密封材一體型片材,係至少具備上述背片(A)與上述密封材(B)。又,密封材(B)較佳係進一步滿足下述條件(P)。
條件(P):構成密封材(B)之樹脂組成物係含有MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)未滿5g/10min之烯烴系聚合體(X)與MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)為5g/10min以上之烯烴系聚合體(Y)。
關於背片(A)、密封材(B)、烯烴系聚合體(X)、烯烴系聚合體(Y)係如上述。
於此,若使用背片-密封材一體型片材,由於可削減構件數,故可縮短層合時之疊層步驟,或可提升操作性,故較佳。又,藉由使用該片材,則亦提升背片與密封材之層間的接黏可靠性,故較佳。再者,由於可有效設定層合條件,抑制條件檢討所需的時間與各種構件的費用,結果可期待大幅減低太陽電池模組的製造成本。
接著,記載背片-密封材一體型片材的製造方法。
背片-密封材一體型片材之製造方法並無特別限制,一般可舉例如熱層合法、乾式層合法、擠出層合法、砑光塗佈法、共擠出法等公知之製造方法。本發明中,適合使用熱層合法、乾式層合法、擠出層合法、共擠出法。以下簡單說明。
熱層合法係將事先製膜為片狀之2片材(於本發明中,為背片(A)與密封材(B))重疊,並藉加熱輥等進行加熱加壓而使其熱壓黏的方法。
乾式層合法係將事先製膜為片狀之2片材(於本發明中,為背片(A)與密封材(B))重疊,使用2液硬化型之聚胺基甲酸酯系接黏劑等,將其塗佈於其中一片材、例如背片(A)之積層面,藉熱風乾燥等去除溶劑成分,依硬化前之具有黏性(黏著性)的狀態,於其上重疊另一片材、亦即密封材(B)並壓黏,通常捲為輥狀,以常溫或較低之加熱溫度進行保存,使接黏劑經時性硬化而予以貼合的方法。
擠出層合法係將事先製膜為片狀之背片(A)與藉T字模等熔融擠出為膜狀之密封材(B)進行輥壓黏,予以冷卻而積層的方法。此時,於背片(A)與密封材(B)之層間亦可配置接黏性樹脂、或錨固塗敷(底塗之一種)。
砑光塗佈法係將例如熱可塑性樹脂(於本發明中,為構成密封材(B)之樹脂組成物),以砑光機進行加熱而成形為膜狀,同時將其重疊被覆於背片(A)的積層面,予以壓黏、冷卻而積層的方法。此時,於背片(A)之積層面,視需要亦可施行錨固塗敷。
共擠出法係將構成背片(A)之樹脂組成物與構成密封材(B)之樹脂組成物,藉由進料器或多岐管模積層為膜狀,以冷卻輥進行冷卻、壓黏而進行積層的方法。於此,視需要亦可於2層之間介存接黏層。
[凸指數(σ(A)/G'(B))]
本發明之太陽電池模組,重要的是層合設定溫度下之背片(A)的收縮應力(σ(A))(Pa)與密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))(Pa)的比(σ(A)/G'(B))為60.0以下。於此,收縮應力(σ(A))係於層合設定溫度下之背片(A)的測定值(Pa),剪切彈性模數(G'(B))係於層合設定溫度下於振動頻率1Hz下之密封材(B)的測定值(Pa)。
本發明中,所謂「層合設定溫度」係指將背片(A)、密封材(B)、電池及上部保護材重疊,於進行層合時之層合器的設定溫度;所謂「層
合溫度區域」係指層合設定溫度之範圍。又,層合設定溫度較佳為100℃以上且170℃以下,更佳為100℃以上且135℃以下。
本發明中,層合設定溫度下之背片(A)的收縮應力(σ(A))(Pa)與密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))(Pa)的比(σ(A)/G'(B))、亦即凸指數為上述範圍,則將太陽電池模組層合後可抑制背片面之凸現象,外觀良好,故較佳。
本發明中,背片面之凸現象表現的機制係推定如下述。於此,以玻璃/密封材/電池/密封材/背片所構成之代表性的太陽電池模組為例進行說明。首先,背片面之凸現象(亦即發生凸狀突起的現象)的原因,係連接電池與電池之佈線(導線)屈曲、或隆起為「ㄟ」字狀等的變形。以此為主,於層合溫度區域(100~170℃左右)所發生之背片之熱收縮行為所造成的收縮應力,導致電池間之間隔變窄。
本發明中,發現了層合設定溫度下之背片(A)的收縮應力(σ(A))(Pa)與密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))(Pa)的比(σ(A)/G'(B))、亦即凸指數,與電池間之間隔變窄的行為有關。此可認為係因在層合溫度區域所發生之背片(A)之熱收縮行為所造成之收縮應力、導致電池間之間隔變窄的行為,被密封材(B)之彈性模數所抑制。更詳言之,因在層合溫度區域所發生之背片(A)之熱收縮行為所造成的收縮應力,經由本發明所使用之密封材(B)而影響到電池或佈線,產生電池間之間隔變窄的行為。本發明中,發現抑制所使用之密封材(B)的剪切彈性模數,則可藉其平衡抑制該行為。亦即,若背片(A)之收縮應力相同,則密封材(B)之剪切彈性模數越大,凸現象越被抑制,凸指數變小。
本發明中,凸指數之下限通常為0(零)。此係指背片(A)之收縮應力為0(零),換言之,熱收縮率為0(零)的情形。然而,使背片(A)之熱收縮率成為0(零)時,可藉由熱處理或弛緩處理等之方法進行,但若考慮到經濟性,則現實上並不可行。由此等情況,本發明中,凸指數較佳為0.01以上且60.0以下,更佳0.01以上且40.0以下,再更佳0.01以上且35.0以下,特佳1.0以上且20.0以下。
於此,關於凸指數之上限值,係越小越佳;關於下限值,係考慮
經濟性與層合時之密封材的潛行性等,較佳為1.0以上。
於此,說明本發明所使用之背片(A)之收縮應力(σ(A))(Pa)與密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))(Pa)的測定方法。
首先,背片(A)之收縮應力(σ(A)),係由所使用之背片(A)依縱方向70mm、橫方向10mm之尺寸切取3片試料,以夾具間距離50mm固定兩端,於層合設定溫度之矽浴中浸漬5分鐘,求得於縱方向所產生之最大收縮應力的平均值(Pa)。
接著,密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))係使用Rheology公司製之流變計(商品名「Rheometer MR-300T」),依振動頻率1Hz、升溫速度3℃/分、應變0.5%之條件,於80℃~200℃之溫度範圍測定載置於φ20mm平行板上之試料(厚0.3mm)的剪切彈性模數(G'),求得層合設定溫度下之值(Pa)。
(凸指數之控制方法)
接著,說明凸指數之控制方法。為了抑制凸現象,凸指數越小越佳。為了減小凸指數,主要可舉例如:(1)將因層合設定溫度下之背片(A)的熱收縮行為所造成之收縮應力(σ(A))減小的方法;(2)將層合設定溫度下之密封材(B)的剪切彈性模數(G'(B))增大的方法;及(3)於低溫進行層合。
於此,作為(1)將因層合設定溫度下之背片(A)的熱收縮行為所造成之收縮應力(σ(A))減小的方法,並無特別限制,可舉例如以下方法。將構成背片(A)之基材或背片(A)整體使用拉幅機或熱處理輥等進行熱處理(回火處理)(150~200℃左右)或弛緩處理,藉由使背片(A)之熱收縮行為接近0以減小收縮應力(σ(A))的方法;或在由各種基材片藉由層合背片(A)等方法進行製作時,進行熱處理或弛緩處理等,使背片(A)之熱收縮行為接近0以減小收縮應力(σ(A))的方法;或積層層合設定溫度下之彈性模數較低之層(例如PE層等),將背片(A)之層合設定溫度下之彈性模數抑低,藉此減小收縮應力(σ(A))的方法等。
本發明中,背片(A)之收縮應力(σ(A))係於130℃及150℃中,較佳為7×105Pa以下、更佳6×105Pa以下、再更佳4×105Pa以下、
特佳3×105Pa以下。如此,藉由於廣溫度範圍內具有較低之收縮應力,認為可使凸現象更加穩定。收縮應力之下限值通常為0(零)Pa。又,背片(A)之熱收縮率係於150℃、30分鐘下,較佳為1.5%以下、更佳1.0%以下、再更佳0.8%以下、最佳0.5%以下。熱收縮率之下限值通常為0(零)%。
接著,作為(2)將層合設定溫度下之密封材(B)的剪切彈性模數(G'(B))增大的方法,並無特別限定,可列舉以下方法。例如提高構成密封材(B)之材料之分子量的方法;導入長鏈分枝的方法;藉由提升結晶性,或添加核劑等,以提升冷卻時之結晶化速度的方法;以及使其進行交聯之方法等。
本發明中,提高構成密封材(B)之材料之分子量的方法,係因工業上原料容易取得、經濟性或回收性亦優越,故適合使用。本發明中,密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))係於130℃及150℃、振動頻率1Hz下,較佳為1×103~1×105Pa、更佳5×103~5×104Pa、再更佳8×103~3×104Pa。具體而言,只要選擇熔融流率(MFR)即可,使用MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)為0.5~10g/10min左右、較佳0.8~8g/10min、更佳1~5g/10min者。
再者,(3)藉由於低溫進行層合,亦可將凸指數抑制為較小。此係由於在將層合設定溫度設為低溫時,抑制背片(A)之熱收縮行為,而所產生之收縮應力(σ(A))變小,同時密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))於高溫時亦變大,故結果可將凸指數抑制為較小。於此,若層合設定溫度為100℃以上,則可得到玻璃或背片間之接黏性,故較佳。另一方面,若為135℃以下,則減低凸指數並容易抑制凸現象,故較佳。又,考慮其他特性而儘量依短時間(例如真空抽取時間5分鐘、壓製保持時間5分鐘等)進行層合,亦屬有效。
另外,於層合結束後,藉由冷卻扇、冷卻輥或冷卻帶等進行強制冷卻的方法,有時亦屬有效。此係由於,特別在所使用之密封材(B)為未交聯之密封材的情形,於剛層合後密封材在高溫狀態下之剪切彈性模數(G'(B))為較低狀態,藉冷卻可予以提升。然而,該方法
可列舉下述疑虞:因層合裝置之規格而並非標準裝備,或因強制冷卻而於玻璃發生應變,於太陽電池模組發生曲翹等。
[太陽電池模組]
接著,本發明之太陽電池模組,係使用密封材(B),藉由屬於上下之保護材的前片及背片(A)固定太陽電池元件,而可製作。作為此種太陽電池模組,可例示各種型式,較佳可舉例如使用密封材、上部保護材、太陽電池元件、與下部保護材所製作的太陽電池模組,具體可舉例如:如上部保護材/密封材(密封樹脂層)/太陽電池元件/密封材(密封樹脂層)/下部保護材般,以密封材由太陽電池元件之兩側予以挾持的構成(參照圖1);於下部保護材之內周面上所形成的太陽電池元件上,形成密封材與上部保護材的構成;在於上部保護材之內周面上所形成的太陽電池元件上、例如於氟樹脂系透明保護材上藉濺鍍等製作了非晶質太陽電池元件者上,形成密封材與下部保護材的構成等。
作為太陽電池元件(cell),並無特別限制,可舉例如單結晶矽型、多結晶矽型、非晶質矽型、鎵-砷、銅-銦-硒、鎘-碲等之III-V族或II-VI族化合物半導體型、色素增感型、有機薄膜型等。特別適合使用單結晶矽型及多結晶矽型之太陽電池。
作為前片(上部保護材)並無特別限制,可舉例如玻璃、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、含氟樹脂等之板材或薄膜之單層或多層的保護材。特別由經濟性或力學強度等而言,適合使用玻璃板材,或由輕量性或加工性等而言,適合使用丙烯酸系樹脂或聚碳酸酯樹脂之厚度為5mm左右的板材。
尚且,本發明之太陽電池模組中,在於2處以上之部位使用密封材時,可所有部位使用相同密封材,亦可使用樹脂組成、表面形狀、厚度等相異的密封材。
以上述之上部保護材/密封材(密封樹脂層)/太陽電池元件/密封材(密封樹脂層)/下部保護材般以密封材由太陽電池元件之兩側予以挾持的構成為例,說明本發明之太陽電池模組。如圖1所示,由太陽光受光側起,依序積層透明基板10、密封樹脂層12A、太陽電池
元件14A、14B、密封樹脂層12B、背片16,進而於背片16下面,接黏接線盒18(將用於將由太陽電池元件所發電之電氣取出至外部的佈線進行連接的端子盒)。太陽電池元件14A及14B,係為了將發電電流導電至外部而藉佈線20所連接著。佈線20係經由設於背片16之貫通孔(未圖示)被取出至外部,並連接至接線盒18。
作為太陽電池模組之製造方法,可應用公知之製造方法,並無特別限制,一般而言,具有:將上部保護材、密封樹脂層、太陽電池元件、密封樹脂層、下部保護材之順序進行積疊的步驟;與將此等進行真空吸引並加熱壓黏、亦即層合的步驟。又,亦可應用批次式之製造設備或輥對輥式之製造裝置等。
本發明之太陽電池模組,係視所應用之太陽電池的型式與模組形狀,而可應用於以行動機器為代表之小型太陽電池、設置於屋簷或屋頂之大型太陽電池等不論屋內、屋外的各種用途。本發明中作為課題的凸現象的發生或外觀不良的現象,係在小尺寸之模組中不易發生,於大尺寸之模組中則特別容易發生,故本發明係在例如尺寸90cm×90cm以上、尤其90cm×100cm以上之模組中更加發揮效果。
(實施例)
以下藉實施例更詳細說明本發明,但本發明並不受此等所限制。又,本說明書中所示之各種測定值及評估,係如下述般進行。於此,將片材之由擠出機的流動方向稱為縱方向(MD),將其正交方向稱為橫方向(TD)。
[測定及評估方法]
(1)結晶熔解峰值溫度(Tm)
使用PerkinElmer(股)製造之示差掃描熱量計,商品名為「Pyris1 DSC」,依據JIS K7121,將試樣約10 mg以加熱速度10℃/min自-40℃升溫至200℃,並於200℃下保持1分鐘,此後以冷卻速度10℃/min降溫至-40℃,並再次以加熱速度10℃/min升溫至200℃,根據此時測得之熱譜求出結晶融解波峰溫度(Tm)(℃)。
(2)結晶融解熱量(△Hm)
使用PerkinElmer(股)製造之示差掃描熱量計,商品名為「Pyris1 DSC」,依據JIS K7122,將試樣約10 mg以加熱速度10℃/min自-40℃升溫至200℃,並於200℃下保持1分鐘,此後以冷卻速度10℃/min降溫至-40℃,並再次以加熱速度10℃/min升溫至200℃,根據此時測得之熱譜求出結晶熔解熱量(△Hm)(J/g)。
(3)熱收縮率
由所得之背片(A)切取縱方向150mm、橫方向150mm之尺寸,於密封材側面之中央以油性麥克筆記入縱方向100mm、橫方向100mm之尺寸的格子目,並製作此種試料3片。接著,於150℃之熱風爐中放置30分鐘,針對縱(MD)方向,算出相對於所記入之格子目之收縮前尺寸的收縮量的比率的平均值(%)。
(4)儲存彈性模數(E')
使用IT計測(股)製之動態黏彈性測定裝置、商品名「黏彈性光譜儀DVA-200」,依振動頻率10 Hz、應變0.1%、升溫速度:3℃/min、夾具間25mm,針對橫方向,自-150℃至150℃為止進行測定,由所得數據求得20℃下之儲存彈性模數(E')(MPa)。
(5)背片(A)之收縮應力(σ(A))
由所使用之背片(A)依縱方向70mm、橫方向10mm之尺寸切取3片試料,以夾具間距離50mm固定兩端,於層合設定溫度之矽浴中浸漬5分鐘,求得於縱方向所產生之最大收縮應力的平均值(Pa)。
(6)密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))
使用Rheology公司製之流變計、商品名「Rheometer MR-300T」,依振動頻率1Hz、升溫速度3℃/分、應變0.5%之條件,於80℃~200℃之溫度範圍測定載置於φ20mm平行板上之試料(厚0.3mm)的剪切彈性模數(G'),求得層合設定溫度下之值(Pa)。
(7)凸指數
求得由上述(5)及(6)所求得之值的比(σ(A)/G'(B))。
(8)層合外觀((i)凸外觀,(ii)平坦性)
(i)凸外觀
分別求取產生於3片之太陽電池模組(n=1~3)的突起數,依下述基準進行評估。又,3片太陽電池模組之評估之突起數的平均值(凸外觀(平均))亦依下述基準進行評估。
(AA)幾乎未見到凸現象或極微小(0~3處/120處)
(A)凸現象雖微小但可見到(4~9處/120處)
(B)見到少數凸現象(10~19處/120處)
(C)見到許多凸現象,且突起亦較高(20處以上/120處)
(ii)平坦性
於實施例11~17及比較例5中,依下述基準評估3片太陽電池模組之背片面的電池間之外觀的平均狀況。
(A)電池間幾乎無凹陷,背片面之平坦性良好
(B)電池間之凹陷大,太陽電池模組整體為板塊巧克力狀的外觀。
[背片]
下述為實施例所使用之背片。
(A-1)Madico公司製背片,商品名Protekt HD(總厚265μm,積層構成:(密封材側)EVA/接黏層/PET/塗敷層,收縮應力(130℃):2.65×105Pa,收縮應力(150℃):4.32×105Pa,熱收縮率(150℃×30分,MD):1.03%,Tm(EVA層):104℃)
(A-2)對ISOVOLTA公司製背片,商品名Icosolar2442(總厚350μm,積層構成:(密封材側)PVF(白,含氧化鈦)/接黏層/PET/接黏層/PVF(白,含氧化鈦),收縮應力(130℃):2.75×105Pa,收縮應力(150℃):7.36×105Pa,熱收縮率(150℃×30分,MD):0.87%)之密封材側表面進行電暈處理,使濕潤指數成為60mN/m以上
(A-3)TAIFLEX公司製背片,商品名SolmateTPE VEP(總厚283μm,積層構成:(密封材側)EVA/接黏層/PET/接黏層/PVF(白,含有氧化鈦),收縮應力(130℃):0.59×105Pa,收縮應力(150℃):1.96×105Pa,熱收縮率(150℃×30分,MD):0.65%,Tm(EVA層):103℃)
(A-4)Coveme公司製背片,商品名dyMat PYE(總厚295μm,積層構成:(密封材側)EVA/EVA(白,含有氧化鈦)/EVA/接黏層
/PET/接黏層/PET(白,含有氧化鈦),收縮應力(130℃):6.01×105Pa,收縮應力(150℃):8.58×105Pa,熱收縮率(150℃×30分,MD):1.40%,Tm(EVA層):103℃)
(A-5)將背片(A-2)藉熱處理使熱收縮率(150℃×30分,MD)減低為0.62%者,收縮應力(130℃):1.15×105Pa,收縮應力(150℃):3.23×105Pa
(A-6)將背片(A-3)與後述之密封材(B-1)藉擠出層合法進行了一體化者,收縮應力(130℃):0.59×105Pa,收縮應力(150℃):1.96×105Pa
(A-7)TAIFLEX公司製背片,商品名SolmateTPE BTNE(總厚345μm,積層構成:(密封材側)EVA/接黏層/PET/接黏層/PVF(白,含有氧化鈦),收縮應力(130℃):5.3×105Pa,收縮應力(150℃):5.5×105Pa,熱收縮率(150℃×30分,MD):0.87%,Tm(EVA層):109℃)
(A-8)將背片(A-1)與後述之密封材(B-4)藉擠出層合法進行了一體化者,收縮應力(130℃):2.65×105Pa,收縮應力(150℃):4.32×105Pa
[密封材]
構成密封材之材料如下述。
(烯烴系聚合體(X))
(X-1)乙烯-辛烯無規共聚合體(Dow Chemical(股)製造,商品名:Affinity EG8100G,密度:0.870 g/cm3,乙烯/1-辛烯=68/32質量%(89/11莫耳%),Tm:59℃,△Hm:49 J/g,20℃下之儲存彈性模數(E'):14 MPa,MFR(溫度:190℃,荷重:21.18 N):lg/10 min)
(X-2)乙烯-辛烯嵌段共聚合體(Dow Chemical(股)製造,商品名:INFUSE 9000,密度:0.875 g/cm3,乙烯/1-辛烯=65/35質量%(88/12莫耳%),Tm:122℃,△Hm:44 J/g,20℃下之儲存彈性模數(E'):27 MPa,MFR(溫度:190℃,荷重:21.18 N):0.5 g/10 min)
(烯烴系聚合體(Y))
(Y-1)乙烯-辛烯無規共聚合體(Dow Chemical(股)製造,商品名:Affinity EG8200G,密度:0.870 g/cm3,乙烯/1-辛烯=68/32質量%(89/11莫耳%),Tm:59℃,△Hm:49 J/g,20℃下之儲存彈性模數(E'):14 MPa,MFR(溫度:190℃,荷重:21.18 N):5g/10 min)
(Y-2)乙烯-辛烯無規共聚合體(Dow Chemical(股)製造,商品名:Engage 8130,密度:0.864 g/cm3,乙烯/1-辛烯=65/35質量%(88/12莫耳%),Tm:49℃,△Hm:38 J/g,20℃下之儲存彈性模數(E'):10MPa,MFR(溫度:190℃,荷重:21.18 N):13g/10 min)
(矽烷改質乙烯系樹脂)
(Q-1)矽烷改質乙烯-辛烯無規共聚合體(三菱化學(股)製造,商品名:Linklon SL800N,密度:0.868 g/cm3,Tm:54℃及116℃,△Hm:22 J/g及4 J/g,20℃下之儲存彈性模數(E'):15 MPa,MFR(溫度:190℃,荷重:21.18 N):1.7 g/10 min)
實施例中所使用之密封材(B)如下述。
(B-1)作為(I)層,使用上述(X-1)與(Q-1)依質量比70:30之比例混合的樹脂組成物;又,作為(II)層,使用將(X-1)與(X-2)依質量比95:5之比例混合的樹脂組成物;依(I)層/(II)層/(I)層之積層構成,藉由使用了同方向雙軸擠出機之T字模方法,以樹脂溫度180~200℃進行共擠出成形後,以25℃之流延壓紋輥進行急冷製膜,得到總厚為0.50mm、各層厚度為(I)/(II)/(I)=0.05mm/0.40mm/0.05mm,20℃下儲存彈性模數(E'):15MPa的密封材。
(B-2)於上述(B-1)中,除了將(X-1)變更為(Y-1)之外,其餘與(B-1)同樣地進行,得到總厚為0.50mm、各層厚度為(I)/(II)/(I)=0.05mm/0.40mm/0.05mm,20℃下儲存彈性模數(E'):15MPa的密封材。
(B-3)作為(I)層,使用依上述(X-1)65質量份與(Y-1)35質量份與(Q-1)15質量份的比例混合的樹脂組成物;又,作為(II)層,使用依(X-1)65質量份與(Y-1)35質量份與(X-2)5質量份之比例混合的樹脂組成物;依(I)層/(II)層/(I)層之積層構成,藉由使用了同方向雙軸擠
出機之T字模方法,以樹脂溫度180~200℃進行共擠出成形後,以25℃之流延壓紋輥進行急冷製膜,得到總厚為0.50mm、各層厚度為(I)/(II)/(I)=0.05mm/0.40mm/0.05mm,20℃下儲存彈性模數(E'):15MPa的密封材。
(B-4)除了於B-3中,作為(I)層,使用依上述(X-1)85質量份與(Y-2)15質量份與(Q-1)15質量份的比例混合的樹脂組成物;又,作為(II)層,使用依(X-1)85質量份與(Y-2)15質量份與(X-2)5質量份之比例混合的樹脂組成物之外,其餘與B-3同樣進行,得到總厚為0.50mm、各層厚度為(I)/(II)/(I)=0.05mm/0.40mm/0.05mm,20℃下儲存彈性模數(E'):15MPa的密封材。
(B-5)除了於B-3中,作為(I)層,使用依上述(X-1)60質量份與(Y-2)40質量份與(Q-1)15質量份的比例混合的樹脂組成物;又,作為(II)層,使用依(X-1)60質量份與(Y-2)40質量份與(X-2)5質量份之比例混合的樹脂組成物之外,其餘與B-3同樣進行,得到總厚為0.50mm、各層厚度為(I)/(II)/(I)=0.05mm/0.40mm/0.05mm,20℃下儲存彈性模數(E'):14MPa的密封材。
(B-6)除了於B-3中,作為(I)層,使用依上述(X-1)100質量份與(Q-1)15質量份的比例混合的樹脂組成物;又,作為(II)層,使用依(X-1)100質量份與(X-2)5質量份之比例混合的樹脂組成物之外,其餘與B-3同樣進行,得到總厚為0.50mm、各層厚度為(I)/(II)/(I)=0.05mm/0.40mm/0.05mm,20℃下儲存彈性模數(E'):15MPa的密封材。
(B-7)除了於B-3中,作為(I)層,使用依上述(Y-1)100質量份與(Q-1)15質量份的比例混合的樹脂組成物;又,作為(II)層,使用依(Y-1)100質量份與(X-2)5質量份之比例混合的樹脂組成物之外,其餘與B-3同樣進行,得到總厚為0.50mm、各層厚度為(I)/(II)/(I)=0.05mm/0.40mm/0.05mm,20℃下儲存彈性模數(E'):15MPa的密封材。
(實施例1)
藉由真空層合機(NPC(股)製,商品名:NLM-230X360),使用表1所示之各構件,藉下述條件製作3片太陽電池模組,進行層合外觀的評估。結果示於表1。
<構成>
玻璃/密封材(B)/電池/密封材(B)/背片(A)
‧玻璃:中島硝子工業(股)製超白壓紋玻璃/太陽電池用覆蓋玻璃,商品名Solect,尺寸996mmx1664mm,厚3.2mm
‧電池:Q Cells Japan(股)製太陽電池,商品名Q6LTT-200;
(6吋,2匯流排線型)
*電池數:60(6列x10電池)
*電池數為60時,有最大於120處發生凸現象的可能性
‧佈線:日立電線FineTech(股)製PV線
商品名No Warp,SSA-SPS 0.2x2.0
(0.2%耐力:56~57MPa)
‧背片(A):A-1
‧密封材(B):B-1
*密封材(B)之尺寸係與上述玻璃相同(亦即,尺寸996mmx1664mm)
<層合條件>
‧層合設定溫度:130℃
‧真空吸引時間:5分鐘
‧壓製保持時間:5分鐘
‧壓力條件:1st(30kPa)、2nd(60kPa)、3rd(70kPa)
‧冷卻扇:未使用
(實施例2)
除了於實施例1中,將層合設定溫度由130℃變更為150℃之外,其餘與實施例1同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表1。
(實施例3)
除了於實施例1中,將所使用之密封材(B)由B-1變更為B-2之外,其餘與實施例1同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表1。
(實施例4)
除了於實施例1中,將所使用之背片(A)由A-1變更為A-2之外,其餘與實施例1同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表1。
(實施例5)
除了於實施例4中,將層合設定溫度由130℃變更為150℃之外,其餘與實施例4同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表1。
(實施例6)
除了於實施例1中,將背片(A)由A-1變更為A-3之外,其餘與實施例1同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表1。
(實施例7)
除了於實施例6中,將所使用之密封材(B)由B-1變更為B-2,將層合設定溫度由130℃變更為150℃之外,其餘與實施例6同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表1。
(實施例8)
除了於實施例1中,將所使用之背片(A)由A-1變更為A-4之外,其餘與實施例1同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表1。
(實施例9)
除了於實施例1中,將所使用之背片(A)由A-1變更為A-5,將所使用之密封材(B)由B-1變更為B-2,將層合設定溫度由130℃變更為150℃之外,其餘與實施例1同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表1。
(實施例10)
除了於實施例1中,將所使用之背片(A)由A-1變更為A-6(背片-密封材一體型片材),並將所使用之密封材(B)由B-1變更為B-2,將構成變更為玻璃/密封材(B)/電池/背片(A)(背片-密封材一體型片材)之外,其餘與實施例1同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表1。
(比較例1)
除了於實施例1中,將密封材(B)由B-1變更為B-2,將層合設定溫度由130℃變更為150℃之外,其餘與實施例1同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表1。
(比較例2)
除了於實施例5中,將密封材(B)由B-1變更為B-2之外,其餘與實施例5同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表1。
(比較例3)
除了於實施例8中,將密封材(B)由B-1變更為B-2,將層合設定溫度由130℃變更為150℃之外,其餘與實施例8同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表1。
(比較例4)
除了於實施例8中,將密封材(B)由B-1變更為B-2之外,其餘與實施例8同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表1。
(實施例11)
除了於實施例1中,將所使用之背片(A)由A-1變更為A-3,將所使用之密封材(B)由B-1變更為B-3之外,其餘與實施例1同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表2。
(實施例12)
除了於實施例11中,將所使用之背片(A)由A-3變更為A-1,將所使用之密封材(B)由B-3變更為B-4之外,其餘與實施例11同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表2。
(實施例13)
除了於實施例12中,將所使用之背片(A)由A-1變更為A-7之外,其餘與實施例12同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表2。
(實施例14)
除了於實施例13中,將所使用之密封材(B)由B-4變更為B-5之外,其餘與實施例13同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表2。
(實施例15)
除了於實施例12中,將所使用之背片(A)由A-1變更為A-8(背片-密封材一體型片材),將構成變更為玻璃/密封材(B)/電池/背片(A)(背片-密封材一體型片材)之外,其餘與實施例12同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表2。
(實施例16)
除了於實施例11中,將所使用之密封材(B)由B-3變更為B-6之外,其餘與實施例11同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表2。
(實施例17)
除了於實施例12中,將所使用之密封材(B)由B-4變更為B-6之外,其餘與實施例12同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表2。
(比較例5)
除了於實施例12中,將所使用之密封材(B)由B-4變更為B-7之外,將層合設定溫度由130℃變更為150℃之外,其餘與實施例12同樣進行,製作3片太陽電池模組,進行層合外觀之評估。結果示於表2。
由表1可確認,在使用具有本發明所規定之凸指數的背片與密封材的組合時,可得到凸外觀良好之太陽電池模組(實施例1~10)。尤其在凸指數為20.0以下者,可確認到層合後之外觀更加優越(實施例1、實施例4、實施例6、實施例10)。相對於此,在使用超過本發明所規定之凸指數之背片與密封材的組合時,可確認到凸外觀不良(比較例1~4)。
由表2可確認,使用進一步滿足上述規定之條件(P)的密封材而成之太陽電池模組,不僅凸外觀良好,平坦性亦提升。尤其是使用凸指數為20.0以下、進一步滿足上述規定之條件(P)的密封材而成者,可確認到凸外觀與平坦性均優越(實施例11、實施例12、實施例15)。
根據本發明,可提供層合後之外觀良好的太陽電池模組、背片-密封材一體型片材及太陽電池模組之製造方法。
另外,藉由測定層合設定溫度下之背片的收縮應力與密封材之剪切彈性模數等基礎物性,則在實際對太陽電池模組進行層合時,可預測完成外觀。進而由於可有效設定層合條件,故可抑制條件檢討所需要的時間與各種構件的費用,結果可期待太陽電池模組之製造成本的大幅減低。
Claims (18)
- 一種太陽電池模組,係至少將背板(A)與密封材(B)層合而成者,其特徵為,層合設定溫度下之下述背板(A)之收縮應力(σ(A))(Pa)與下述密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))(Pa)的比(σ(A)/G'(B))為60.0以下;背板(A)之收縮應力(σ(A)):層合設定溫度下之背板(A)之測定值(Pa);密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B)):層合設定溫度下之振動頻率1Hz下之密封材(B)的測定值(Pa)。
- 如申請專利範圍第1項之太陽電池模組,其中,層合設定溫度下之背板(A)之收縮應力(σ(A))(Pa)與密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))(Pa)的比(σ(A)/G'(B))為0.01以上且60.0以下。
- 如申請專利範圍第1項之太陽電池模組,其中,層合設定溫度下之背板(A)之收縮應力(σ(A))(Pa)與密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))(Pa)的比(σ(A)/G'(B))為0.01以上且35.0以下。
- 如申請專利範圍第1項之太陽電池模組,其中,層合設定溫度下之背板(A)之收縮應力(σ(A))(Pa)與密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))(Pa)的比(σ(A)/G'(B))為1.0以上且20.0以下。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之太陽電池模組,其中,密封材(B)於振動頻率10Hz、溫度20℃下之貯藏彈性模數(E')為1~100MPa。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項之太陽電池模組,其中,密封材(B)係以乙烯與碳數3~20之α-烯烴之共聚合體為主成分的密封材。
- 如申請專利範圍第1至6項中任一項之太陽電池模組,其中,係將密封材(B)使用於背板(A)之內側而成。
- 如申請專利範圍第7項之太陽電池模組,其中,密封材(B)係進一步滿足下述條件(P); 條件(P):構成密封材(B)之樹脂組成物係含有MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)為未滿5g/10min之烯烴系聚合體(X)與MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)為5g/10min以上之烯烴系聚合體(Y)。
- 如申請專利範圍第8項之太陽電池模組,其中,構成密封材(B)之樹脂組成物中所含有之烯烴系聚合體(X)與烯烴系聚合體(Y)的混合質量比為95~55/5~45。
- 如申請專利範圍第8或9項之太陽電池模組,其中,構成密封材(B)之樹脂組成物中所含有之烯烴系聚合體(X)的MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)為0.5g/10min以上且未滿5g/10min,烯烴系聚合體(Y)的MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)為5g/10min以上且100g/10min以下。
- 如申請專利範圍第1至10項中任一項之太陽電池模組,其中,密封材(B)係至少具有下述層之積層構成:於動態黏彈性測定中在振動頻率10Hz、溫度20℃之貯藏彈性模數(E')為未滿100MPa的軟質層;及於動態黏彈性測定中在振動頻率10Hz、溫度20℃之貯藏彈性模數(E')為100MPa以上的硬質層。
- 如申請專利範圍第1至11項中任一項之太陽電池模組,其中,密封材(B)係實質上未交聯之密封材。
- 如申請專利範圍第1至12項中任一項之太陽電池模組,其中,背板(A)之收縮應力(σ(A))係於130℃及150℃下,為7×105Pa以下。
- 如申請專利範圍第1至12項中任一項之太陽電池模組,其中,背板(A)之收縮應力(σ(A))係於130℃及150℃下,為4×105Pa以下。
- 如申請專利範圍第1至14項中任一項之太陽電池模組,其係使背板(A)與密封材(B)呈一體化的構件。
- 一種太陽電池模組之製造方法,係申請專利範圍第1至15項中任一項之太陽電池模組之製造方法,其特徵為,層合設定溫度為100℃以上且135℃以下。
- 一種太陽電池模組用背板-密封材一體型片材,係至少具備背板(A) 與密封材(B)者,其特徵為,層合設定溫度下之下述背板(A)之收縮應力(σ(A))(Pa)與下述密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B))(Pa)的比(σ(A)/G'(B))為60.0以下;背板(A)之收縮應力(σ(A)):層合設定溫度下之背板(A)之測定值(Pa);密封材(B)之剪切彈性模數(G'(B)):層合設定溫度下之振動頻率1Hz下之密封材(B)的測定值(Pa)。
- 如申請專利範圍第17項之太陽電池模組用背板-密封材一體型片材,其中,密封材(B)係進一步滿足下述條件(P);條件(P):構成密封材(B)之樹脂組成物係含有MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)為未滿5g/10min之烯烴系聚合體(X)與MFR(JIS K7210,溫度:190℃,負重:21.18N)為5g/10min以上之烯烴系聚合體(Y)。
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