[go: up one dir, main page]

WO2011013684A1 - 太陽電池用封止材 - Google Patents

太陽電池用封止材 Download PDF

Info

Publication number
WO2011013684A1
WO2011013684A1 PCT/JP2010/062651 JP2010062651W WO2011013684A1 WO 2011013684 A1 WO2011013684 A1 WO 2011013684A1 JP 2010062651 W JP2010062651 W JP 2010062651W WO 2011013684 A1 WO2011013684 A1 WO 2011013684A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
carbon atoms
solar cell
formula
alkyl group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2010/062651
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佐藤奈津子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to CN2010800338431A priority Critical patent/CN102473775A/zh
Priority to DE112010003100T priority patent/DE112010003100T5/de
Publication of WO2011013684A1 publication Critical patent/WO2011013684A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3412Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
    • C08K5/3432Six-membered rings
    • C08K5/3435Piperidines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/005Stabilisers against oxidation, heat, light, ozone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/527Cyclic esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D123/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/02Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D123/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09D123/08Copolymers of ethene
    • C09D123/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C09D123/0853Vinylacetate
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F10/00Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H10F19/80Encapsulations or containers for integrated devices, or assemblies of multiple devices, having photovoltaic cells
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H10F19/80Encapsulations or containers for integrated devices, or assemblies of multiple devices, having photovoltaic cells
    • H10F19/804Materials of encapsulations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/20Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/204Applications use in electrical or conductive gadgets use in solar cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a sealing material for solar cells.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 Expansion of solar cell encapsulating sheet manufacturing facility (June 7, 2005) [Search June 30, 2009] ⁇ URL: http: // jp. mitsuichem. com / release / 2005 / pdf / 050607. pdf> Fuji Keizai Co., Ltd. “Solar cell-related technologies and market status and future prospects” (July 11, 2008) 169-172
  • thermoplastic polymer containing a structural unit derived from ethylene, and formula (I) [Wherein R 1 , R 2 , R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms, or an alkylcyclohexane having 6 to 12 carbon atoms.
  • each R 3 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • X is a single bond, a sulfur atom or a compound represented by the formula (I-1 ) (Wherein R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms), and A represents a group having 2 to 8 carbon atoms.
  • Alkylene group or formula (I-2) (Wherein R 7 represents a single bond or an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, * represents that it is bonded to the oxygen atom side), Y and Z represent One of them represents a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms or an aralkyloxy group having 7 to 12 carbon atoms, and the other represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Represents. ] The sealing material for solar cells containing the phosphite compound shown by these.
  • the solar cell encapsulant according to ⁇ 1> comprising 0.001 to 5 parts by weight of the phosphite compound represented by the formula (I) with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polymer.
  • the phosphite compound represented by formula (I) is 6- [3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propoxy] -2,4,8,10-
  • the sealing material for solar cells according to ⁇ 1> or ⁇ 2> which is tetra-t-butyldibenz [d, f] [1,3,2] dioxaphosphine.
  • the solar cell encapsulant further comprises the formula (II ′) (Wherein R 8 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and Y represents an oxygen atom or a nitrogen atom.)
  • a piperidine compound having a partial structure represented by the formula (II ′) is represented by the formula (II): [In the formula, each R 8 independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and A represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a group represented by the formula (III ) (In the formula, each R 8 independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an
  • the solar cell encapsulant according to ⁇ 4> which is a piperidine compound represented by the formula: ⁇ 6>
  • the crosslinking agent is an organic peroxide.
  • thermoplastic polymer is a polymer containing a structural unit derived from ethylene and a structural unit derived from vinyl acetate.
  • Formula (I) for improving the durability of the solar cell encapsulant [Wherein R 1 , R 2 , R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms, or an alkylcyclohexane having 6 to 12 carbon atoms.
  • each R 3 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • X is a single bond, a sulfur atom or a compound represented by the formula (I-1 ) (Wherein R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms), and A represents a group having 2 to 8 carbon atoms.
  • Alkylene group or formula (I-2) (Wherein R 7 represents a single bond or an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, * represents that it is bonded to the oxygen atom side), Y and Z represent One of them represents a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms or an aralkyloxy group having 7 to 12 carbon atoms, and the other represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Represents.
  • a phosphite compound represented by ⁇ 13> A step of heat-molding the solar cell encapsulant according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11> to obtain a sheet-shaped molded product, and the obtained sheet-shaped molded product to a cell for solar cell
  • the method of sealing the cell for solar cells including the process of bonding on both surfaces or single side
  • the term “durability” means a property that hardly deteriorates or deteriorates even when exposed to light over a long period of time, and “improves the durability” refers to the phosphorous represented by the above formula (I).
  • an acid ester compound hereinafter sometimes referred to as compound (I)
  • a solar cell has a configuration in which solar cell cells such as silicon crystals are sealed with a sealing material between a glass substrate as a front surface side protective member and a back sheet as a back surface side protective member. .
  • the sealing material for solar cells of the present invention can be used as a sealing material on the front surface side of this cell or a sealing material on the back surface side. Moreover, it can also be used as a member constituting the back sheet.
  • the sealing material for solar cells of the present invention includes a thermoplastic polymer containing a structural unit derived from ethylene (hereinafter sometimes referred to as an ethylene polymer).
  • ethylene-based polymer examples include structural units derived from ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-undecene, Structural units derived from ⁇ -olefins having 3 or more carbon atoms, such as 1-dodecene, 1-tridecene, 1-tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, 1-nanodecene, 1-eicocene
  • a copolymer comprising a structural unit derived from ethylene and a structural unit derived from an epoxy group-containing monomer such as glycidyl methacrylate; a structural unit derived from ethylene and an ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid
  • a copolymer comprising structural units derived from
  • ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acids include ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid; and the sodium salts, potassium salts, and calcium salts of the ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acids.
  • ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid metal salts unsaturated carboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, nadic acid anhydride, methyl nadic acid anhydride, and hymic anhydride; methyl acrylate, acrylic acid Ethyl, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, isobutyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-methacrylate Acrylic acid such as butyl, t-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, etc.
  • unsaturated carboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, na
  • ethylene polymer examples include linear low density polyethylene (including LLDPE, structural units derived from 1-butene), ethylene / propylene rubber (EPR) and other structural units derived from ethylene and 3 or more carbon atoms.
  • LLDPE linear low density polyethylene
  • EPR ethylene / propylene rubber
  • a copolymer containing a structural unit derived from ethylene and a structural unit derived from a vinyl ester of a carboxylic acid more preferably ethylene.
  • a copolymer containing a structural unit derived from the above and a structural unit derived from vinyl acetate is preferably in the range of 50 to 95% by weight, and more preferably in the range of 55 to 90% by weight.
  • the melt flow rate (MFR) of the ethylene polymer is preferably in the range of 4 to 100 g / 10 minutes, more preferably in the range of 5 to 50 g / 10 minutes, further preferably in the range of 6 to 20 g / 10 minutes, A range of 10 g / 10 min is particularly preferred.
  • the MFR is measured by the A method according to JIS K7210-1995 under conditions of a temperature of 190 ° C. and a load of 21.18N.
  • the ethylene polymer is preferably a block polymer or a random polymer of a structural unit derived from ethylene and a structural unit derived from another monomer, and more preferably a random polymer.
  • Examples of the method for producing an ethylene polymer include a method of polymerizing ethylene and another monomer by bringing them into contact with each other in the presence of a catalyst such as a radical polymerization catalyst or an ion polymerization catalyst.
  • a catalyst such as a radical polymerization catalyst or an ion polymerization catalyst.
  • the catalyst include a peroxide catalyst, a Ziegler-Natta catalyst, a metallocene catalyst
  • the polymerization method includes, for example, a solution polymerization method, a slurry polymerization method, a high pressure ion polymerization method, a high pressure radical polymerization method, and the like. Examples include gas phase polymerization.
  • the sealing material for solar cells of this invention contains compound (I).
  • R 1 , R 2 , R 4 And R 5 examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms represented by: methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, t-butyl Group, t-pentyl group, i-octyl group, t-octyl group and 2-ethylhexyl group.
  • Examples of the cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group.
  • Examples of the alkylcycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms include 1-methylcyclopentyl group, 1-methylcyclohexyl group, and 1-methyl-4-i-propylcyclohexyl group.
  • Examples of the aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms include a benzyl group, an ⁇ -methylbenzyl group, and an ⁇ , ⁇ -dimethylbenzyl group.
  • R 1 , R 2 And R 4 are preferably each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms, or an alkylcycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms.
  • R 1 And R 4 are more preferably independently a t-alkyl group such as a t-butyl group, a t-pentyl group or a t-octyl group, a cyclohexyl group or a 1-methylcyclohexyl group.
  • R 2 Each independently has 1 carbon atom such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, or a t-pentyl group. It is preferably an alkyl group of 1 to 5, more preferably a methyl group, a t-butyl group or a t-pentyl group.
  • R 5 Has 1 to 5 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group and t-pentyl group.
  • An alkyl group or a hydrogen atom is preferable, and a methyl group or a hydrogen atom is more preferable.
  • R 3 Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms represented by: methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, t-butyl Group, t-pentyl group, i-octyl group, t-octyl group, 2-ethylhexyl group, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group , Sec-butyl group, t-butyl group, t-pentyl group and the like, preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a hydrogen atom, more preferably a methyl group or a hydrogen atom.
  • X represents a single bond, a sulfur atom or a divalent group represented by the formula (I-1).
  • R in the formula (I-1) 6 Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms represented by: methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, t-butyl Group, t-pentyl group, i-octyl group, t-octyl group and 2-ethylhexyl group.
  • cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms examples include cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclohexane An octyl group is mentioned.
  • R 6 Is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group or an i-butyl group, or a hydrogen atom.
  • X is preferably a single bond or a divalent group represented by the formula (I-1), and more preferably a single bond.
  • A represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or a divalent group represented by the formula (I-2), and an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms is preferable.
  • the alkylene group include an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, an octamethylene group, and a 2,2-dimethyl-1,3-propylene group. preferable.
  • the divalent group represented by the formula (I-2) is bonded to the oxygen atom and the benzene nucleus, but * indicates that it is bonded to the oxygen atom.
  • R 7 Examples of the alkylene group having 1 to 8 carbon atoms represented by: methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, octamethylene group, 2,2-dimethyl-1,3- A propylene group etc. are mentioned.
  • Y and Z are any one of a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms or an aralkyloxy group having 7 to 12 carbon atoms, and the other is a hydrogen atom or carbon.
  • An alkyl group of formula 1 to 8 is shown.
  • examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, and t-butyl.
  • alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms examples include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, i-butoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group, t -Pentyloxy group, i-octyloxy group, t-octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group may be mentioned.
  • Examples of the aralkyloxy group having 7 to 12 carbon atoms examples include benzyloxy group, ⁇ -methylbenzyloxy group, ⁇ , ⁇ -dimethylbenzyloxy group.
  • R 1 And R 4 Is a t-alkyl group, cyclohexyl or 1-methylcyclohexyl group
  • R 2 Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms
  • R 5 Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms
  • R 3 Is particularly preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms
  • X is a single bond
  • A is an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms.
  • a single compound may be used as the compound (I), or two or more compounds may be used in combination.
  • Examples of the compound (I) include 6- [3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propoxy] -2,4,8,10-tetra-t-butyldibenz [d, f] [1,3,2] Dioxaphosphine [commercially available from Sumitomo Chemical Co., Ltd. as “Sumilyzer (registered trademark) GP”.
  • Such compound (I) can be produced, for example, by the method described in JP-A-10-273494.
  • the sealing material for solar cells of the present invention is preferably 0.001 to 5 parts by weight, more preferably 0.01 to 3 parts by weight, and still more preferably 100 parts by weight of the ethylene-based polymer. Contains 0.01 to 2 parts by weight, still more preferably 0.03 to 0.5 parts by weight. If content of compound (I) is said range, there exists a tendency for the fall of the light transmittance at the time of transmitting light to the sealing material for solar cells obtained is suppressed.
  • the sealing material for solar cells of the present invention further comprises a formula (II ′) (Wherein R 8 Represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and Y represents an oxygen atom or a nitrogen atom. ) It is preferable to contain a piperidine compound having a partial structure represented by the formula (hereinafter, simply referred to as “piperidine compound”).
  • R in the formula (II ′) 8 As, for example, hydrogen atom, methyl group, ethyl group, isopropyl group, n-propyl group, t-butyl group, isobutyl group, n-butyl group, methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, n-propoxy group, Examples thereof include a t-butoxy group, an isobutoxy group, and an n-butoxy group.
  • a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and a hydrogen atom is more preferable.
  • piperidine compounds include those represented by the formula (II) [In the formula, R 8 Each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and A represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a group represented by the formula (III) (Wherein R 8 Each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms.
  • a single compound may be used as the piperidine-based compound, or two or more compounds may be used in combination.
  • compound (II) is preferable.
  • the compound (II) include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl sebacate, bis (N-octoxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl sebacate) ), Bis (N-benzyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate, bis (N-cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl sebacate) ), Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) sebacate, bis (1-ethyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate, bis sebacate (1-n-butyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl), bis (1-oc
  • Piperidine compounds containing sebacic acid, piperidine compounds containing succinic acid and piperidine compounds containing 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid are preferred, and bis (1,2,2,6,6-sebacate) is preferred.
  • Pentamethyl-4-piperidinyl), bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) sebacate and sebacic acid (methyl-1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) , Sebacate (methyl-4-piperidinyl), bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate, bis [1- (octyloxy) -2,2,6, sebacate 6-tetramethyl-4-piperidinyl] and bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) succinate are more preferable, and sebacic acid (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl), bis (1,2,2,
  • the solar cell encapsulant of the present invention contains a piperidine compound, the content thereof is preferably 0.001 to 5 parts by weight, and 0.05 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ethylene polymer. Is more preferably 0.01 to 2 parts by weight.
  • the solar cell sealing material may further contain an ultraviolet absorber.
  • the ultraviolet absorber include the formula (IV) (Wherein R 9 ⁇ R 14 Each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 15 Represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
  • An oxalic acid dianilide ultraviolet absorber represented by: Formula (V) (Wherein R 16, R 17 And R 18 Are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a benzyl group, a carboxy group, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydroxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Etc.
  • the hydrogen atoms of these alkyl group, phenyl group, benzyl group, alkoxy group and hydroxyalkyl group may each be substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • a benzophenone-based ultraviolet absorber such as a compound represented by formula (hereinafter sometimes referred to as compound (V)); Formula (VI) (Wherein R 19 Represents a hydrogen atom or a halogen atom. )
  • a triazine-based ultraviolet absorber such as a compound represented by formula (hereinafter sometimes referred to as compound (VII)); Salicylic acid ultraviolet absorbers; cyanoacrylate ultraviolet absorbers; and the like.
  • oxalic acid dianilide ultraviolet absorber examples include N- (2-methylphenyl) -N ′-(2-methoxyphenyl) oxalic acid diamide, N- (2-ethylphenyl) -N ′-(2- Ethoxyphenyl) oxalic acid diamide, N- (2-t-butylphenyl) -N ′-(2-t-butoxyphenyl) oxalic acid diamide, N- (5-t-butyl-2-methoxyphenyl) -N ′ -(4-t-butyl-2-methylphenyl) oxalic acid diamide, N- (5-t-butyl-2-ethoxyphenyl) -N '-(4-t-butyl-2-ethylphenyl) oxalic acid diamide N- (5-t-butyl-2-t-butoxyphenyl) -N ′-(2,4-di
  • N- (2-ethylphenyl) -N ′-(2-ethoxyphenyl) Oxalic acid diamide and N- (5-t-butyl-2-ethoxyphenyl) -N ′-(4-t-butyl-2-ethylphenyl) oxalic acid diamide are preferred.
  • Specific examples of the benzophenone ultraviolet absorber include 2,2′-dihydroxy-4,4′-di (hydroxymethyl) benzophenone and 2,2′-dihydroxy-4,4′-di (2-hydroxyethyl) benzophenone.
  • benzotriazole ultraviolet absorber examples include 2- [2′-hydroxy-5 ′-(hydroxymethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(2-hydroxy). Ethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(3-hydroxypropyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3′-methyl-5 ′ -(Hydroxymethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-3'-methyl-5 '-(2-hydroxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy -3'-methyl-5 '-(3-hydroxypropyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-3'-methyl-5 '-(3-hydroxypropyl) phenyl] -2H-benzotriazo
  • the triazine ultraviolet absorber examples include 2- (2-hydroxy-4-hydroxymethylphenyl) -4,6-diphenyl-s-triazine, 2- (2-hydroxy-4-hydroxymethylphenyl) -4. , 6-Bis (2,4-dimethylphenyl) -s-triazine, 2- [2-hydroxy-4- (2-hydroxyethyl) phenyl] -4,6-diphenyl-s-triazine, 2- [2- Hydroxy-4- (2-hydroxyethyl) phenyl] -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -s-triazine, 2- [2-hydroxy-4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -4 , 6-Diphenyl-s-triazine, 2- [2-hydroxy-4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) s-triazine, 2- [2-hydroxy-4- (3-hydroxypropyl, 2-
  • salicylic acid ultraviolet absorber examples include phenyl salicylate, p-tert-butylphenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, and the like.
  • cyanoacrylate ultraviolet absorber examples include 2-ethylhexyl-2-cyano-3,3′-diphenyl acrylate, ethyl-2-cyano-3,3′-diphenyl acrylate, and the like.
  • a single compound may be used as the ultraviolet absorber, or two or more compounds may be used in combination.
  • the solar cell encapsulant of the present invention is preferably 0 to 5 parts by weight, more preferably 0.005 to 3 parts by weight, still more preferably 0.005 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ethylene polymer. Contains from 5 to 3 parts by weight.
  • the solar cell sealing material of the present invention may contain a crosslinking agent. Examples of the crosslinking agent include those that decompose at a temperature of 100 ° C.
  • the crosslinking agent has a decomposition temperature of 70 ° C. or more at a half life of 10 hours.
  • a crosslinking agent bridge crosslinks and can seal the cell in a solar cell.
  • Such a crosslinking agent is preferably an organic peroxide, such as 2,5-dihydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 3-di-t-butylperoxide.
  • the content thereof is preferably 0.1 to 5 parts by weight, and 0.3 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ethylene-based polymer. More preferred.
  • the solar cell encapsulant of the present invention may further contain a crosslinking aid.
  • the crosslinking aid include ethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, polyhydric alcohol methacrylate and acrylate, N, Nm-phenylene dimaleimide, triallyl isocyanurate, triallyl cyanurate, methacrylic acid.
  • Examples include zinc, magnesium dimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, and trimethylolpropane trimethacrylate.
  • These crosslinking aids may be used alone or in combination of two or more, and triallyl isocyanurate, trimethylolpropane triacrylate, and trimethylolpropane trimethacrylate are preferable.
  • Triallyl isocyanurate is even more preferred.
  • the content thereof is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ethylene-based polymer.
  • the solar cell sealing material of the present invention may further contain a silane coupling agent.
  • silane coupling agent include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and vinyl.
  • silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more, and 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane is particularly preferable.
  • the content is preferably 5 parts by weight or less, and 0.1 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ethylene-based polymer. More preferred is 0.1 to 1 part by weight.
  • the sealing material for solar cells of the present invention may further contain a polyvinyl acetal resin (for example, polyvinyl formal, polyvinyl butyral (PVB resin), modified PVB), or a vinyl chloride resin.
  • PVB resin is illustrated.
  • the solar cell encapsulant of the present invention can further contain additives described in the following additive group as long as the properties of the solar cell encapsulant are not affected.
  • additive group neutralizer, phenolic antioxidant, phosphorus antioxidant, metal soap, higher fatty acid, antiblocking agent, pigment, flame retardant, nucleating agent, filler, foaming agent and foaming aid
  • examples of the additive include the following additives.
  • examples of the neutralizing agent include synthetic hydrotalcite, natural hydrotalcite, and calcium hydroxide. These neutralizing agents may be used alone or in combination of two or more.
  • phenol-based antioxidant examples include pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4). -Hydroxyphenyl) propionate, 3,9-bis [2- ⁇ 3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy ⁇ -1,1-dimethylethyl] -2,4,8 , 10-tetraoxaspiro [5 ⁇ 5] undecane. These phenolic antioxidants may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of phosphorus antioxidants include tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, bis (2,4-di-t-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, and bis (2,6-diphenyl).
  • -T-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-cumylphenyl) pentaerythritol diphosphite, tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) -4,4'-biphenylene diphosphonite Can be mentioned.
  • phosphorus antioxidants may be used alone or in combination of two or more.
  • metal soaps include stearic acid Li salt, stearic acid Na salt, stearic acid Mg salt, stearic acid K salt, stearic acid Ca salt, stearic acid Ba salt, stearic acid Al salt, stearic acid Zn salt of acid, Fe salt of stearic acid, Ca salt of lauric acid, Ba salt of lauric acid, Zn salt of lauric acid, Ca salt of behenic acid, Ba salt of behenic acid, Zn salt of behenic acid, 12-hydroxy
  • metal soaps may be used alone or in combination of two or more.
  • higher fatty acids include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, arachidic acid, and behenic acid. These higher fatty acids may be used alone or in combination of two or more.
  • the antiblocking agent include inorganic or organic antiblocking agents such as aluminum silicate, synthetic silica, natural silica, zeolite, kaolin and diatomaceous earth. These antiblocking agents may be used alone or in combination of two or more.
  • pigments examples include carbon black, titanium oxide, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, perylene or perine pigments, quinophthalone pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, dioxazine pigments, disazo condensation pigments. And pigments and benzimidazolone pigments. These pigments may be used alone or in combination of two or more.
  • the flame retardant include decabromobiphenyl, antimony trioxide, a phosphorus flame retardant, and aluminum hydroxide. These flame retardants may be used alone or in combination of two or more.
  • nucleating agent examples include sodium benzoate, 2,2′-methylenebis (4,6-di-t-butylphenyl) sodium phosphate, and bis (p-methylbenzylidene) sorbitol. These nucleating agents may be used alone or in combination of two or more.
  • the filler examples include calcium carbonate, silicate, glass fiber, talc, kaolin, mica, barium sulfate, carbon black, carbon fiber, zeolite, metal powder, and metal oxide. These fillers may be used alone or in combination of two or more.
  • foaming agent and foaming aid examples include azocarboxylic acid derivatives such as azodicarboxylic acid amide; Nitroso compounds such as N′-dinitrosopentamethylenetetramine; sulfonyl hydrazide compounds such as p, p′-oxybisbenzenesulfonyl hydrazide; and the like. These foaming agents and foaming assistants may be used alone or in combination of two or more.
  • the sealing material for solar cells of this invention contains an ethylene-type polymer and compound (I).
  • the production method for example, using a batch mixer such as a Henschel mixer or a super mixer, the ethylene polymer and the compound (I), and if necessary, the compound (II), an ultraviolet absorber, a crosslinking agent, A method of dry blending a crosslinking aid and an additive can be mentioned.
  • a molded article can be obtained by thermoforming the solar cell sealing material of the present invention.
  • the molded product formed into a sheet shape can be bonded to both surfaces or one surface of solar cell cells such as silicon crystals to seal the cells.
  • the thermoforming method for example, the solar cell encapsulant of the present invention is usually used in a temperature range from 60 ° C.
  • the pellet-shaped product is further usually in a temperature range from 60 ° C. to the extent that the crosslinking agent is not crosslinked, preferably 60 ° C. to A method of injection molding while heating at 200 ° C., more preferably 70 ° C. to 180 ° C .; the pellet-shaped molded article is further usually in a temperature range from 60 ° C. to the extent that the crosslinking agent is not crosslinked, preferably 60 ° C.
  • a molded product obtained by thermoforming the solar cell encapsulant of the present invention tends to be less deteriorated and deteriorated even if it is exposed to light over a long period of time.
  • Example 1 The following components were mixed and kneaded at 90 ° C. and a screw rotation speed of 50 rpm with a 30 mm diameter single screw extruder (VS30-28 type extruder manufactured by Tanabe Plastics Co., Ltd.). I got the material. Next, the solar cell encapsulant was pressed at 155 ° C. for 15 minutes to obtain a sheet-like molded product having a thickness of 0.5 mm.
  • ⁇ Ingredients> Ethylene-based polymer: ethylene / vinyl acetate copolymer (190 ° C., MFR at 2.16 kg: about 40, The Polyolefin Company (Singapore) Pte.
  • Example 2 Except having changed the usage-amount of compound (I) into 0.1 weight part, it implemented similarly to Example 1 and obtained the molded article of the solar cell sheet material and this solar cell sheet material. The obtained molded product was evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1 together with Example 1.
  • Example 1 Except not using compound (I), it carried out similarly to Example 1, and obtained the molded product of the solar cell sheet material and this solar cell sheet material.
  • the obtained molded product was evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1 together with Example 1.
  • Example 3 The following components were mixed and kneaded at 90 ° C. and a screw rotation speed of 50 rpm with a 30 mm diameter single screw extruder (VS30-28 type extruder manufactured by Tanabe Plastics Co., Ltd.). I got the material. Next, the solar cell encapsulant was pressed at 155 ° C. for 15 minutes to obtain a sheet-like molded product having a thickness of 0.5 mm.
  • Ethylene-based polymer ethylene / vinyl acetate copolymer (190 ° C., MFR at 2.16 kg: about 40, The Polyolefin Company (Singapore) Pte. Ltd.
  • Example 2 Except not using compound (I), it carried out similarly to Example 3, and obtained the solar cell sheet material and the molded article of this solar cell sheet material. The obtained molded product was evaluated in the same manner as in Example 3, and the results are shown in Table 2 together with Example 3.
  • the back sheet was obtained by laminating polyethylene, an adhesive and polyethylene terephthalate, and the polyethylene constituting the back sheet was compound (I) described in Example 1. And the solar battery cell of silicon crystal is sealed with the solar battery sealing material of the present invention obtained in Example 2 to obtain a solar battery.
  • the solar cell encapsulant of the present invention can be suitably used as a solar cell encapsulant because it is less deteriorated and deteriorated even when it is exposed to light over a long period of time.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

 エチレンに由来する構造単位を含有する熱可塑性ポリマーと、亜リン酸エステル化合物を含有する太陽電池用封止材。

Description

太陽電池用封止材
 本発明は、太陽電池用封止材に関する。
 太陽電池用封止材としては、エチレン・酢酸ビニル共重合体が、シート状に加工されて用いられている(非特許文献1、2)。
太陽電池封止シート製造設備の増設について(2005年6月7日)[平成21年6月30日検索]<URL:http://jp.mitsuichem.com/release/2005/pdf/050607.pdf> 株式会社 富士経済編「太陽電池関連技術・市場の現状と将来展望」(2008年7月11日)P.169−172
 太陽電池用封止材は長期にわたって光にさらして使用しても劣化、変質が少ないことが求められている。
 このような状況下、本発明者らは検討した結果、本発明に至った。
 即ち、本発明は、以下の<1>~<14>を提供するものである。
<1> エチレンに由来する構造単位を含有する熱可塑性ポリマーと、式(I)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010
〔式中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に水素原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数5~8のシクロアルキル基、炭素数6~12のアルキルシクロアルキル基、炭素数7~12のアラルキル基またはフェニル基を表し、Rはそれぞれ独立に水素原子または炭素数1~8のアルキル基を表し、Xは単結合、硫黄原子または式(I−1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011
(式中、Rは水素原子、炭素数1~8のアルキル基または炭素数5~8のシクロアルキル基を示す。)で示される2価の基を表し、Aは炭素数2~8のアルキレン基または式(I−2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012
(式中、Rは単結合または炭素数1~8のアルキレン基を表し、*は酸素原子側に結合していることを表す。)で示される2価の基を表し、Y、Zはいずれか一方がヒドロキシ基、炭素数1~8のアルキル基、炭素数1~8のアルコキシ基または炭素数7~12のアラルキルオキシ基を表し、他方が水素原子または炭素数1~8のアルキル基を表す。〕
で示される亜リン酸エステル化合物を含有する太陽電池用封止材。
<2> 熱可塑性ポリマー100重量部に対し、式(I)で表される亜リン酸エステル化合物を0.001重量部~5重量部含有する<1>記載の太陽電池用封止材。
<3> 式(I)で表される亜リン酸エステル化合物が、6−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−t−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピンである<1>または<2>記載の太陽電池用封止材。
<4> 太陽電池用封止材が、さらに、式(II’)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013
(式中、Rは、水素原子、炭素数1~20のアルキル基または炭素数1~20のアルコキシ基を表し、Yは酸素原子または窒素原子を表す。)
で示される部分構造を有するピペリジン系化合物を含有する<1>~<3>のいずれか記載の太陽電池用封止材。
<5> 前記式(II’)で表される部分構造を有するピペリジン系化合物が、式(II)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014
〔式中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基または炭素数1~20のアルコキシ基を表し、Aは、炭素数1~10のアルキレン基または式(III)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015
(式中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基または炭素数1~20のアルコキシ基を表す。)で表される2価の基を表す。〕
で示されるピペリジン系化合物である<4>記載の太陽電池用封止材。
<6> 太陽電池用封止材が、さらに、紫外線吸収剤を含有する<1>~<5>のいずれか記載の太陽電池用封止材。
<7> 太陽電池用封止材が、さらに、架橋剤を含有する<1>~<6>のいずれか記載の太陽電池用封止材。
<8> 架橋剤が、有機過酸化物である<7>記載の太陽電池用封止材。
<9> 太陽電池用封止材が、さらに、架橋助剤を含有する<7>又は<8>記載の太陽電池用封止材。
<10>太陽電池用封止材が、さらに、シランカップリング剤を含有する<1>~<6>のいずれか記載の太陽電池用封止材。
<11> 熱可塑性ポリマーが、エチレンに由来する構造単位および酢酸ビニルに由来する構造単位を含有する重合体である<1>~<10>のいずれか記載の太陽電池用封止材。
<12> 太陽電池用封止材の耐久性を改善するための、式(I)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016
〔式中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に水素原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数5~8のシクロアルキル基、炭素数6~12のアルキルシクロアルキル基、炭素数7~12のアラルキル基またはフェニル基を表し、Rはそれぞれ独立に水素原子または炭素数1~8のアルキル基を表し、Xは単結合、硫黄原子または式(I−1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017
(式中、Rは水素原子、炭素数1~8のアルキル基または炭素数5~8のシクロアルキル基を示す。)で示される2価の基を表し、Aは炭素数2~8のアルキレン基または式(I−2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018
(式中、Rは単結合または炭素数1~8のアルキレン基を表し、*は酸素原子側に結合していることを表す。)で示される2価の基を表し、Y、Zはいずれか一方がヒドロキシ基、炭素数1~8のアルキル基、炭素数1~8のアルコキシ基または炭素数7~12のアラルキルオキシ基を表し、他方が水素原子または炭素数1~8のアルキル基を表す。〕
で示される亜リン酸エステル化合物の使用。
<13> <1>~<11>のいずれか記載の太陽電池用封止材を加熱成形してシート状の成形品を得る工程と、得られたシート状の成形品を太陽電池用のセルの両面または片面に貼合する工程とを含む太陽電池用セルの封止方法。
<14> <1>~<11>のいずれか記載の太陽電池用封止材を加熱成形して得られる成形品。
 以下、本発明について詳細に説明する。
 本発明において、「耐久性」とは、長期にわたって光にさらして使用しても劣化、変質が少ない性質をいい、「耐久性を改善する」としては、前記式(I)で示される亜リン酸エステル化合物(以下、化合物(I)と記すこともある。)を用いることにより、例えば、後述のように光線透過率の低下を抑制すること等が挙げられる。
 一般的に太陽電池とは、表面側保護部材としてのガラス基板と、裏面側保護部材としてのバックシートとの間に、封止材によりシリコン結晶等の太陽電池用セルを封止した構成を有する。本発明の太陽電池用封止材は、かかるセルの表面側の封止材としても、裏面側の封止材としても用いることができる。また、バックシートを構成する部材として用いることもできる。
 本発明の太陽電池用封止材は、エチレンに由来する構造単位を含有する熱可塑性ポリマー(以下、エチレン系ポリマーと記すことがある)を含む。エチレン系ポリマーとしては、例えば、エチレンに由来する構造単位と、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ナノデセン、1−エイコセン等の炭素数3以上のα−オレフィンに由来する構造単位とを含む共重合体;エチレンに由来する構造単位とグリシジルメタクリレート等のエポキシ基含有単量体に由来する構造単位とを含む共重合体;エチレンに由来する構造単位とα,β−不飽和カルボン酸類に由来する構造単位とを含む共重合体;エチレンおよび/またはプロピレンに由来する構造単位と、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、バーサチック酸ビニル等の炭素数2~5のカルボン酸のビニルエステルに由来する構造単位とを含む共重合体;を挙げることができる。
 α,β−不飽和カルボン酸類としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸等のα,β−不飽和カルボン酸;前記α,β−不飽和カルボン酸のナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩等の前記α,β−不飽和カルボン酸金属塩;無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、無水ハイミック酸等の不飽和カルボン酸無水物;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸イソブチル等のアクリル酸またはメタクリル酸と炭素数1~12のアルキルとのエステル;を挙げることができる。
 エチレン系ポリマーの具体例としては、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE、1−ブテンに由来する構造単位を含む)、エチレン・プロピレンゴム(EPR)等のエチレンに由来する構造単位と炭素数3以上のα−オレフィンに由来する構造単位とを含む共重合体;エチレンとグリシジルメタクリレートとの共重合体等のエチレンに由来する構造単位とエポキシ基含有単量体に由来する構造単位とを含む共重合体;エチレン・メチルメタクリレート共重合体(EMA)、エチレン・エチルアクリレート共重合体(EEA)等のエチレンに由来する構造単位と、α,β−不飽和カルボン酸エステルに由来する構造単位とを含む共重合体;エチレン・ビニルアセテート共重合体(EVA)等のエチレンに由来する構造単位とカルボン酸のビニルエステルに由来する構造単位とを含む共重合体;エチレン・無水マレイン酸共重合体等のエチレンと不飽和カルボン酸無水物との共重合体;エチレン・アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン・メタクリル酸共重合体(EMMA)等のエチレンに由来する構造単位と不飽和カルボン酸に由来する構造単位とを含む共重合体;エチレン−メタクリル酸共重合体の分子間を金属イオンで架橋した樹脂であるアイオノマー樹脂等のエチレンに由来する構造単位と不飽和カルボン酸に由来する構造単位とを含む共重合体が金属塩を含むもの;等が挙げられる。
 好ましいエチレン系ポリマーとしては、エチレンに由来する構造単位とα,β−不飽和カルボン酸エステルに由来する構造単位とを含む共重合体、エチレンに由来する構造単位とカルボン酸のビニルエステルに由来する構造単位とを含む共重合体を挙げることができ、より好ましくは、エチレンに由来する構造単位とカルボン酸のビニルエステルに由来する構造単位とを含む共重合体が挙げられ、さらに好ましくは、エチレンに由来する構造単位と酢酸ビニルエステルに由来する構造単位とを含む共重合体が挙げられる。
 エチレン系ポリマーにおけるエチレンに由来する構造単位の含有量としては、50~95重量%の範囲が好ましく、55~90重量%の範囲がより好ましい。
 エチレン系ポリマーのメルトフローレート(MFR)としては、4~100g/10分の範囲が好ましく、5~50g/10分の範囲がより好ましく、6~20g/10分の範囲がさらに好ましく、6~10g/10分の範囲が特に好ましい。なお、該MFRは、JIS K7210−1995に従い、温度190℃および荷重21.18Nの条件でA法により測定される。
 エチレン系ポリマーは、エチレンに由来する構造単位と、他の単量体に由来する構造単位とのブロック重合体またはランダム重合体であることが好ましく、ランダム重合体であることがより好ましい。
 エチレン系ポリマーの製造法としては、例えば、ラジカル重合触媒、イオン重合触媒等の触媒存在下、エチレンと他の単量体とを接触させることにより、これらを重合する方法等を挙げることができる。触媒としては、例えば、過酸化物触媒、チグラー−ナッタ系触媒、メタロセン系触媒等が挙げられ、重合方法としては、例えば、溶液重合法、スラリー重合法、高圧イオン重合法、高圧ラジカル重合法および気相重合法が挙げられる。
 本発明の太陽電池用封止材は、化合物(I)を含有する。
 前記式(I)中、R、R、RおよびRで示される炭素数1~8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、t−ペンチル基、i−オクチル基,t−オクチル基、2−エチルヘキシル基が挙げられる。
 炭素数5~8のシクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基が挙げられる。炭素数6~12のアルキルシクロアルキル基としては、例えば、1−メチルシクロペンチル基、1−メチルシクロヘキシル基、1−メチル−4−i−プロピルシクロヘキシル基が挙げられる。炭素数7~12のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、α−メチルベンジル基、α,α−ジメチルベンジル基が挙げられる。
 R、RおよびRは、それぞれ独立に炭素数1~8のアルキル基、炭素数5~8のシクロアルキル基または炭素数6~12のアルキルシクロアルキル基であることが好ましい。RおよびRは、それぞれ独立にt−ブチル基、t−ペンチル基、t−オクチル基等のt−アルキル基、シクロヘキシル基または1−メチルシクロヘキシル基であることがさらに好ましい。Rは、それぞれ独立にメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、t−ペンチル基等の炭素数1~5のアルキル基であることが好ましく、メチル基、t−ブチル基またはt−ペンチル基であることがさらに好ましい。Rは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、t−ペンチル基等の炭素数1~5のアルキル基または水素原子であることが好ましく、メチル基または水素原子であることがより好ましい。
 Rで示される炭素数1~8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、t−ペンチル基、i−オクチル基,t−オクチル基、2−エチルヘキシル基が挙げられ、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、t−ペンチル基等の炭素数1~5のアルキル基または水素原子が好ましく、メチル基または水素原子がより好ましい。
 Xは、単結合、硫黄原子または前記式(I−1)で示される2価の基を示す。式(I−1)においてRで示される炭素数1~8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、t−ペンチル基、i−オクチル基,t−オクチル基、2−エチルヘキシル基が挙げられ、炭素数5~8のシクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基が挙げられる。Rは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基等の炭素数1~5のアルキル基または水素原子であることが好ましい。Xは、単結合または式(I−1)で示される2価の基であることが好ましく、単結合であることがさらに好ましい。
 Aは、炭素数2~8のアルキレン基または前記式(I−2)で示される2価の基を示すが、炭素数2~8のアルキレン基が好ましい。かかるアルキレン基としては、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、2,2−ジメチル−1,3−プロピレン基等が挙げられ、プロピレン基がさらに好ましい。式(I−2)で示される2価の基は、酸素原子とベンゼン核とに結合しているが、*は酸素原子と結合していることを示している。Rで示される炭素数1~8のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、2,2−ジメチル−1,3−プロピレン基等が挙げられる。かかるRとしては、単結合またはエチレン基が好ましい。
 Y、Zは、いずれか一方がヒドロキシ基、炭素数1~8のアルキル基、炭素数1~8のアルコキシ基または炭素数7~12のアラルキルオキシ基を示し、他の一方が水素原子または炭素数1~8のアルキル基を示す。ここで、炭素数1~8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、t−ペンチル基、i−オクチル基,t−オクチル基、2−エチルヘキシル基が挙げられる。炭素数1~8のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、i−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基、t−ペンチルオキシ基、i−オクチルオキシ基、t−オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基が挙げられる。炭素数7~12のアラルキルオキシ基としては、例えば、ベンジルオキシ基、α−メチルベンジルオキシ基、α、α−ジメチルベンジルオキシ基が挙げられる。
 かかる式(I)で示される亜リン酸エステル化合物の中でも、RおよびRがt−アルキル基、シクロヘキシルまたは1−メチルシクロヘキシル基であり、Rが炭素数1~5のアルキル基であり、Rが水素原子または炭素数1~5のアルキル基であり、Rが水素原子または炭素数1~5のアルキル基であり、Xが単結合であり、Aが炭素数2~8のアルキレン基であることが特に好ましい。
 本発明の太陽電池用封止材において、化合物(I)として単独の化合物を使用してもよいし、2以上の化合物を併用してもよい。
 かかる化合物(I)としては、例えば、6−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−t−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン〔「スミライザー(登録商標)GP」として住友化学(株)から市販されている。〕、2,10−ジメチル−4,8−ジ−t−ブチル−6−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロポキシ]−12H−ジベンゾ[d,g][1,3,2]ジオキサホスホシン、2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロポキシ]ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン、2,4,8,10−テトラ−t−ペンチル−6−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロポキシ]−12−メチル−12H−ジベンゾ[d,g][1,3,2]ジオキサホスホシン、2,10−ジメチル−4,8−ジ−t−ブチル−6−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]−12H−ジベンゾ[d,g][1,3,2]ジオキサホスホシン、2,4,8,10−テトラ−t−ペンチル−6−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]−12−メチル−12H−ジベンゾ[d,g][1,3,2]ジオキサホスホシン、2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]−ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン、2,10−ジメチル−4,8−ジ−t−ブチル−6−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾイルオキシ)−12H−ジベンゾ[d,g][1,3,2]ジオキサホスホシン、2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾイルオキシ]−12−メチル−12H−ジベンゾ[d,g][1,3,2]ジオキサホスホシン、2,10−ジメチル−4,8−ジ−t−ブチル−6−[3−(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)プロポキシ]−12H−ジベンゾ[d,g][1,3,2]ジオキサホスホシン、2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロポキシ]−12H−ジベンゾ[d,g][1,3,2]ジオキサホスホシン、2,10−ジエチル−4,8−ジ−t−ブチル−6−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロポキシ]−12H−ジベンゾ[d,g][1,3,2]ジオキサホスホシン、2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−[2,2−ジメチル−3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロポキシ]−ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン等が挙げられ、6−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−t−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピンが最も好ましい。
 かかる化合物(I)は、例えば、特開平10−273494号公報に記載の方法により製造することができる。
 本発明の太陽電池用封止材は、エチレン系ポリマー100重量部に対して、化合物(I)を、好ましくは0.001~5重量部、より好ましくは0.01~3重量部、さらに好ましくは0.01~2重量部、さらにより好ましくは0.03~0.5重量部を含有する。化合物(I)の含有量が上記の範囲であれば、得られる太陽電池用封止材に光を透過させた際の光線透過率の低下が抑制される傾向がある。
 本発明の太陽電池用封止材は、さらに、式(II’)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019
(式中、Rは、水素原子、炭素数1~20のアルキル基または炭素数1~20のアルコキシ基を表し、Yは酸素原子または窒素原子を表す。)
で表される部分構造を有するピペリジン系化合物(以下、単に「ピペリジン系化合物」と記すこともある。)を含有することが好ましい。
 式(II’)におけるRとしては、例えば、水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、n−プロピル基、t−ブチル基、イソブチル基、n−ブチル基、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、n−プロポキシ基、t−ブトキシ基、イソブトキシ基、n−ブトキシ基等を挙げることができる。水素原子、炭素数1~10のアルキル基または炭素数1~10のアルコキシ基が好ましく、水素原子がより好ましい。
 ピペリジン系化合物としては、例えば、式(II)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020
〔式中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基または炭素数1~20のアルコキシ基を表し、Aは、炭素数1~10のアルキレン基または式(III)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021
(式中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基または炭素数1~20のアルコキシ基を表す。)で表される2価の基を表す。〕
で示されるピペリジン系化合物(以下、化合物(II)と記すこともある。);
ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−ブチルマロネート、ビス(1−アクロイル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)2,2−ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−ブチルマロネート;
例えば、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル メタクリレート、4−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]−1−[2−(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ)エチル]−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、2−メチル−2−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)アミノ−N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)プロピオンアミド;
テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジノールおよび1−トリデカノールとの混合エステル化物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノールおよび1−トリデカノールとの混合エステル化物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジノールおよび3,9−ビス(2−ヒドロキシ−1,1−ジメチルエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5・5]ウンデカンとの混合エステル化物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノールおよび3,9−ビス(2−ヒドロキシ−1,1−ジメチルエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5・5]ウンデカンとの混合エステル化物、ジメチル サクシネートと1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとの重縮合物、ポリ[(6−モルホリノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル)((2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ)ヘキサメチレン((2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ)]、ポリ[(6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル)((2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ)ヘキサメチレン((2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ)];
ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ}]、コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物;
等が挙げられる。
 ピペリジン系化合物として単独の化合物を使用してもよいし、2以上の化合物を併用してもよい。ピペリジン系化合物としては、化合物(II)が好ましい。
 化合物(II)としては、例えば、セバシン酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル、セバシン酸ビス(N−オクトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、セバシン酸ビス(N−ベンジルオキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、セバシン酸ビス(N−シクロヘキシルオキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、セバシン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)、セバシン酸ビス(1−エチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、セバシン酸ビス(1−n−ブチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、セバシン酸ビス(1−オクチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、セバシン酸ビス(1−エトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、セバシン酸ビス(1−n−ブトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、セバシン酸ビス(1−(オクチルオキシ)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)等のセバシン酸を含むピペリジン系化合物;
アジピン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)、アジピン酸ビス(1−エチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、アジピン酸ビス(1−n−ブチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、アジピン酸ビス(1−オクチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、アジピン酸ビス(1−エトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、アジピン酸ビス(1−n−ブトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、アジピン酸ビス(1−(オクチルオキシ)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)等のアジピン酸を含むピペリジン系化合物;
コハク酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)、コハク酸ビス(1−エチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、コハク酸ビス(1−n−ブチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、コハク酸ビス(1−オクチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、コハク酸ビス(1−エトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、コハク酸ビス(1−n−ブトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)等のコハク酸を含むピペリジン系化合物;
1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸テトラキス(1−エチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸テトラキス(1−n−ブチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸テトラキス(1−オクチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸テトラキス(1−メトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸テトラキス(1−エトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸テトラキス(1−n−ブトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸テトラキス(1−(オクチルオキシ)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)等の1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸を含むピペリジン系化合物;
等を挙げることができる。
 セバシン酸を含むピペリジン系化合物、コハク酸を含むピペリジン系化合物および1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸を含むピペリジン系化合物が好ましく、セバシン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)、セバシン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)とセバシン酸(メチル−1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)との混合物、セバシン酸(メチル−4−ピペリジニル)、セバシン酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)、セバシン酸ビス[1−(オクチルオキシ)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル]ならびにコハク酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)がより好ましく、セバシン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)、セバシン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)とセバシン酸(メチル−1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)との混合物、コハク酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)、およびセバシン酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)がさらに好ましい。セバシン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)、セバシン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)とセバシン酸(メチル−1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)との混合物、セバシン酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)がよりいっそう好ましい。
 本発明の太陽電池用封止材がピペリジン系化合物を含有する場合、その含有量は、エチレン系ポリマー100重量部に対して、0.001~5重量部が好ましく、0.05~3重量部がより好ましく、0.01~2重量部がさらに好ましい。化合物(I)に加えて、さらにピペリジン系化合物を上記の範囲でエチレン系ポリマーに含有させれば、得られる太陽電池用封止材に光を透過させた際の光線透過率の低下がより抑制される傾向がある。
 太陽電池用封止材は、さらに、紫外線吸収剤を含有していてもよい。
 紫外線吸収剤としては、例えば、式(IV)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000022
(式中、R~R14は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~10のアルキル基または炭素数1~10のアルコキシ基を表す。R15は、水素原子、メチル基またはエチル基を表す。)
で示されるシュウ酸ジアニリド系紫外線吸収剤;
式(V)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000023
(式中、R16、17及びR18は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1~10のアルキル基、フェニル基、ベンジル基、カルボキシ基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数1~10のヒドロキシアルキル基等を表す。これらアルキル基、フェニル基、ベンジル基、アルコキシ基及びヒドロキシアルキル基の水素原子は、それぞれ炭素数1~10のアルキル基で置換されていてもよい。)
で表される化合物(以下、化合物(V)と記すことがある)等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤;
式(VI)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000024
(式中、R19は、水素原子またはハロゲン原子を表す。)
で示される部分構造を有するベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤;
式(VII)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000025
(式中、R20は、水酸基を表し、R21は、水酸基、炭素数1~10のアルコキシ基又は炭素数1~10のヒドロキシアルキル基を表し、R22~R23は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1~10のアルキル基、フェニル基、ベンジル基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数1~10のヒドロキシアルキル基等を表す。アルキル基、フェニル基、ベンジル基、アルコキシ基及びヒドロキシアルキル基の水素原子は炭素数1~10のアルキル基で置換されていてもよい。)
で表される化合物(以下、化合物(VII)と記すことがある)等のトリアジン系紫外線吸収剤;
サリチル酸系紫外線吸収剤;シアノアクリレート系紫外線吸収剤;等が挙げられる。
 シュウ酸ジアニリド系紫外線吸収剤の具体例としては、N−(2−メチルフェニル)−N’−(2−メトキシフェニル)シュウ酸ジアミド、N−(2−エチルフェニル)−N’−(2−エトキシフェニル)シュウ酸ジアミド、N−(2−t−ブチルフェニル)−N’−(2−t−ブトキシフェニル)シュウ酸ジアミド、N−(5−t−ブチル−2−メトキシフェニル)−N’−(4−t−ブチル−2−メチルフェニル)シュウ酸ジアミド、N−(5−t−ブチル−2−エトキシフェニル)−N’−(4−t−ブチル−2−エチルフェニル)シュウ酸ジアミド、N−(5−t−ブチル−2−t−ブトキシフェニル)−N’−(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)シュウ酸ジアミド、N,N’−ビス(2−メチルフェニル)シュウ酸ジアミド、N,N’−ビス(2−エチルフェニル)シュウ酸ジアミド、N,N’−ビス(2−t−ブチルチルフェニル)シュウ酸ジアミド、N,N’−ビス(2−メトキシフェニル)シュウ酸ジアミド、N,N’−ビス(2−エトキシフェニル)シュウ酸ジアミド、N,N’−ビス(2−t−ブトキシフェニル)シュウ酸ジアミド等が挙げられ、N−(2−エチルフェニル)−N’−(2−エトキシフェニル)シュウ酸ジアミドおよびN−(5−t−ブチル−2−エトキシフェニル)−N’−(4−t−ブチル−2−エチルフェニル)シュウ酸ジアミドが好ましい。
 ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の具体例としては、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジ(ヒドロキシメチル)ベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジ(2−ヒドロキシエチル)ベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメトキシ−5,5’−ジ(ヒドロキシメチル)ベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメトキシ−5,5’−ジ(2−ヒドロキシエチル)ベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−3,3’−ジ(ヒドロキシメチル)−5,5’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−3,3’−ジ(2−ヒドロキシエチル)−5,5’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2−ジヒドロキシ−4,4−ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクタデシルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−5−クロロベンゾフェノン等が挙げられる。
 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の具体例としては、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(ヒドロキシメチル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(2−ヒドロキシエチル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(3−ヒドロキシプロピル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−メチル−5’−(ヒドロキシメチル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−メチル−5’−(2−ヒドロキシエチル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−メチル−5’−(3−ヒドロキシプロピル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−(ヒドロキシメチル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−(2−ヒドロキシエチル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−(2−ヒドロキシエチル)フェニル〕−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−(3−ヒドロキシプロピル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−t−オクチル−5’−(ヒドロキシメチル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−t−オクチル−5’−(2−ヒドロキシエチル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−t−オクチル−5’−(3−ヒドロキシプロピル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール等、あるいは2,2’−メチレンビス〔6−(2H−ベンゾトリアゾリ−2−イル)−4−(ヒドロキシメチル)フェノール〕、2,2’−メチレンビス〔6−(2H−ベンゾトリアゾリ−2−イル)−4−(2−ヒドロキシエチル)フェノール〕、2,2’−メチレンビス〔6−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾリ−2−イル)−4−(2−ヒドロキシエチル)フェノール〕、2,2’−メチレンビス〔6−(5−ブロモ−2H−ベンゾトリアゾリ−2−イル)−4−(2−ヒドロキシエチル)フェノール〕、2,2’−メチレンビス〔6−(2H−ベンゾトリアゾリ−2−イル)−4−(3−ヒドロキシプロピル)フェノール〕、2,2’−メチレンビス〔6−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾリ−2−イル)−4−(3−ヒドロキシプロピル)フェノール〕、2,2’−メチレンビス〔6−(5−ブロモ−2H−ベンゾトリアゾリ−2−イル)−4−(3−ヒドロキシプロピル)フェノール〕、2,2’−メチレンビス〔6−(2H−ベンゾトリアゾリ−2−イル)−4−(4−ヒドロキシブチル)フェノール〕、2,2’−メチレンビス〔6−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾリ−2−イル)−4−(4−ヒドロキシブチル)フェノール〕、2,2’−メチレンビス〔6−(5−ブロモ−2H−ベンゾトリアゾリ−2−イル)−4−(4−ヒドロキシブチル)フェノール〕、3,3−{2,2’−ビス〔6−(2H−ベンゾトリアゾリ−2−イル)−1−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル〕}プロパン、2,2−{2,2’−ビス〔6−(2H−ベンゾトリアゾリ−2−イル)−1−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル〕}ブタン、2,2’−オキシビス〔6−(2H−ベンゾトリアゾリ−2−イル)−4−(2−ヒドロキシエチル)フェノール〕、2,2’−ビス〔6−(2H−ベンゾトリアゾリ−2−イル)−4−(2−ヒドロキシエチル)フェノール〕スルフィド、2,2’−ビス〔6−(2H−ベンゾトリアゾリ−2−イル)−4−(2−ヒドロキシエチル)フェノール〕スルホキシド、2,2’−ビス〔6−(2H−ベンゾトリアゾリ−2−イル)−4−(2−ヒドロキシエチル)フェノール〕スルホン、2,2’−ビス〔6−(2H−ベンゾトリアゾリ−2−イル)−4−(2−ヒドロキシエチル)フェノール〕アミン等が挙げられる。
 トリアジン系紫外線吸収剤の具体例としては、2−(2−ヒドロキシ−4−ヒドロキシメチルフェニル)−4,6−ジフェニル−s−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ヒドロキシメチルフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−s−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル〕−4,6−ジフェニル−s−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル〕−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−s−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕−4,6−ジフェニル−s−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−s−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(3−ヒドロキシプロピル)フェニル〕−4,6−ジフェニル−s−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(3−ヒドロキシプロピル)フェニル〕−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−s−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(3−ヒドロキシプロポキシ)フェニル〕−4,6−ジフェニル−s−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(3−ヒドロキシプロポキシ)フェニル〕−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−s−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(4−ヒドロキシブチル)フェニル〕−4,6−ジフェニル−s−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(4−ヒドロキシブチル)フェニル〕−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−s−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(4−ヒドロキシブトキシ)フェニル〕−4,6−ジフェニル−s−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(4−ヒドロキシブトキシ)フェニル〕−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−s−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ヒドロキシメチルフェニル)−4,6−ビス(2−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)−s−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル〕−4,6−ビス(2−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)−s−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕−4,6−ビス(2−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)−s−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(3−ヒドロキシプロピル)フェニル〕−4,6−ビス(2−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)−s−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(3−ヒドロキシプロポキシ)フェニル〕−4,6−ビス(2−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)−s−トリアジン、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチロキシ)フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール等が挙げられる。
 サリチル酸系紫外線吸収剤の具体例としては、フェニルサリシレート、p−tert−ブチルフェニルサリシレート、p−オクチルフェニルサリシレート等が挙げられる。シアノアクリレート系紫外線吸収剤の具体例としては、2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート、エチル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート等が挙げられる。
 紫外線吸収剤として単独の化合物を使用してもよいし、2以上の化合物を併用してもよい。紫外線吸収剤としては、2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノン、2−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メトジルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾールが好ましく、2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノンがより好ましい。
 本発明の太陽電池用封止材は、エチレン系ポリマー100重量部に対して、紫外線吸収剤を、好ましくは0~5重量部、より好ましくは0.005~3重量部、さらに好ましくは0.05~3重量部、含有する。
 本発明の太陽電池用封止材には、架橋剤が含まれていてもよい。架橋剤としては、例えば、100℃以上の温度で分解してラジカルを発生するもの等を挙げることができる。架橋剤の半減期10時間の分解温度が70℃以上のものが好ましい。太陽電池を作成する際に、架橋剤が架橋して太陽電池中のセルを封止することができる。
 かかる架橋剤としては、有機過酸化物が好ましく、2,5−ジハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、3−ジ−t−ブチルパーオキサイド;t−ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン、3,5−ジメチル−2,5−(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t−ブチル−パーオキシ)ヘキサン−3、4,4′−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネートが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2以上を併用してもよい。1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、3,5−ジメチル−2,5−(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイドおよび3−ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネートが好ましく、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネートがより好ましい。
 本発明の太陽電池用封止材が架橋剤を含有する場合、その含有量は、エチレン系ポリマー100重量部に対して、0.1~5重量部が好ましく、0.3~3重量部がより好ましい。
 本発明の太陽電池用封止材には、さらに、架橋助剤が含まれていてもよい。架橋助剤としては、例えば、エチレングリコール・ジメタクリレート,トリメチロールプロパン・トリメタクリレート、多価アルコールメタクリレートおよびアクリレート、N,N−m−フェニレンジマレイミド、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、メタクリル酸亜鉛、ジメタクリル酸マグネシウム、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートを挙げることができる。これら架橋助剤は、単独で使用してもよいし、2以上を併用してもよく、トリアリルイソシアヌレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートが好ましい。トリアリルイソシアヌレートがよりいっそう好ましい。
 本発明の太陽電池用封止材が架橋助剤を含有する場合、その含有量としては、エチレン系ポリマー100重量部に対して、10重量部以下が好ましく、0.1~5重量部がより好ましく、0.5~3.5重量部がさらに好ましく、0.5~2重量部がさらにより好ましい。
 本発明の太陽電池用封止材には、さらに、シランカップリング剤が含まれていてもよい。シランカップリング剤としては、例えば、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシランが挙げられる。これらシランカップリング剤は、単独で使用してもよいし、2以上を併用してもよく、特に3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシランが好ましい。
 本発明の太陽電池用封止材がシランカップリング剤を含有する場合、その含有量としては、エチレン系ポリマー100重量部に対して、5重量部以下が好ましく、0.1~2重量部がより好ましく、0.1~1重量部がさらに好ましい。
 本発明の太陽電池用封止材は、さらに、ポリビニルアセタール系樹脂(例えば、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール(PVB樹脂)、変性PVB)、塩化ビニル樹脂を含有していてもよい。好ましくは、PVB樹脂が例示される。
 本発明の太陽電池用封止材は、太陽電池用封止材の特性に影響を与えない範囲で、さらに、次の添加剤群に記載された添加剤を含むことができる。
[添加剤群:中和剤、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、金属石鹸、高級脂肪酸、アンチブロッキング剤、顔料、難燃剤、造核剤、充填剤、発泡剤および発泡助剤]
 上記の添加剤としては、以下の添加剤が例示される。
 中和剤としては、例えば、合成ハイドロタルサイト、天然ハイドロタルサイト、水酸化カルシウムが挙げられる。これら中和剤は、単独で使用してもよいし、2以上を併用してもよい。
 フェノール系酸化防止剤としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、3,9−ビス[2−{3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5・5]ウンデカンを挙げることができる。これらフェノール系酸化防止剤は、単独で使用してもよいし、2以上を併用してもよい。
 リン系酸化防止剤としては、例えば、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトール ジホスファイト、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトール ジホスファイト、ビス(2,4−ジ−クミルフェニル)ペンタエリスリトール ジホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレン ジホスフォナイトが挙げられる。これらリン系酸化防止剤は、単独で使用してもよいし、2以上を併用してもよい。
 金属石鹸としては、例えば、ステアリン酸のLi塩、ステアリン酸のNa塩、ステアリン酸のMg塩、ステアリン酸のK塩、ステアリン酸のCa塩、ステアリン酸のBa塩、ステアリン酸のAl塩、ステアリン酸のZn塩、ステアリン酸のFe塩、ラウリン酸のCa塩、ラウリン酸のBa塩、ラウリン酸のZn塩、ベヘン酸のCa塩、ベヘン酸のBa塩、ベヘン酸のZn塩、12−ヒドロキシステアリン酸のCa塩、12−ヒドロキシステアリン酸のMg塩、12−ヒドロキシステアリン酸のZn塩が挙げられる。これら金属石鹸は、単独で使用してもよいし、2以上を併用してもよい。
 高級脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸が挙げられる。これら高級脂肪酸は、単独で使用してもよいし、2以上を併用してもよい。
 アンチブロッキング剤としては、アルミニウムシリケート、合成シリカ、天然シリカ、ゼオライト、カオリンや珪藻土等の無機または有機アンチブロッキング剤が挙げられる。これらアンチブロッキング剤は、単独で使用してもよいし、2以上を併用してもよい。
 顔料としては、例えば、カーボンブラック、酸化チタン、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ペリレンまたはペリニン系顔料、キノフタロン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ジオキサジン系顔料、ジスアゾ縮合系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料が挙げられる。これら顔料は、単独で使用してもよいし、2以上を併用してもよい。
 難燃剤としては、例えば、デカブロモビフェニル、三酸化アンチモン、リン系難燃剤、水酸化アルミニウムが挙げられる。これら難燃剤は、単独で使用してもよいし、2以上を併用してもよい。
 造核剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、リン酸2,2′−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)ナトリウム、ビス(p−メチルベンジリデン)ソルビトールが挙げられる。これら造核剤は、単独で使用してもよいし、2以上を併用してもよい。
 充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、珪酸塩、ガラス繊維、タルク、カオリン、マイカ、硫酸バリウム、カーボンブラック、カーボンファイバー、ゼオライト、金属粉、金属酸化物が挙げられる。これら充填剤は、単独で使用してもよいし、2以上を併用してもよい。
 発泡剤および発泡助剤としては、例えば、アゾジカルボン酸アミド等のアゾカルボン酸誘導体;N.N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物;p,p′−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド等のスルホニルヒドラジド化合物;等が挙げられる。これら発泡剤および発泡助剤は、それぞれ単独で使用してもよいし、2以上を併用してもよい。
 本発明の太陽電池用封止材は、エチレン系ポリマーおよび化合物(I)を含む。その製造方法としては、例えば、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等のバッチ式混合機を用いて、エチレン系ポリマーおよび化合物(I)、さらに必要に応じて、化合物(II)、紫外線吸収剤、架橋剤、架橋助剤および添加剤をドライブレンドする方法が挙げられる。
 本発明の太陽電池用封止材を加熱成形することにより、成形品を得ることができる。例えば、シート状に成形された成形品をシリコン結晶等の太陽電池用のセルの両面または片面に該成形品を貼合して、該セルを封止することができる。
 加熱成形方法としては、例えば、本発明の太陽電池用封止材を単軸または多軸押出し機を用いて、通常、60℃から架橋剤が架橋しない程度の温度範囲、好ましくは60℃~200℃、より好ましくは70℃~180℃で溶融押出してペレット状に成形する方法;前記ペレット状の成形品をさらに、通常、60℃から架橋剤が架橋しない程度の温度範囲、好ましくは60℃~200℃、より好ましくは70℃~180℃で加熱しながら、射出成形する方法;前記ペレット状の成形品をさらに、通常、60℃から架橋剤が架橋しない程度の温度範囲、好ましくは60℃~200℃、より好ましくは70℃~180℃で加熱しながら、Tダイ等から押出成形する方法;本発明の太陽電池用封止材を有機溶媒に溶解したのち、基材等に塗工し、通常、60℃から架橋剤が架橋しない程度の温度範囲、好ましくは60℃~200℃、より好ましくは70℃~180℃で該有機溶媒を留去して、シート状の成形品を得る方法;等を挙げることができる。
 本発明の太陽電池用封止材を加熱成形して得られる成形品は、長期にわたって光にさらして使用しても劣化、変質が少ない傾向がある。
 以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。
実施例1
 以下に示す各成分を混合し、30mm径の単軸押出し機(田辺プラスチック社製、VS30−28型押し出し機)にて90℃、スクリュー回転数50rpmで混練し、本発明の太陽電池用封止材を得た。
 次いで、該太陽電池用封止材を155℃で15分間プレスし、0.5mm厚のシート状の成形品を得た。
<成分>
エチレン系ポリマー:エチレン・酢酸ビニル共重合体(190℃、2.16kgでのMFR:約40、The Polyolefin Company(Singapore)Pte.Ltd.MA−10) 100重量部
架橋剤:2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン 0.4重量部
架橋助剤:トリアリルイソシアヌレート 0.6重量部
化合物(I):6−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−t−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン 0.2重量部
化合物(II):セバシン酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル) 0.1重量部
<評価試験>
 実施例1で得られた成形品について、分光光度計(日本分光社製、V560)で波長380nm、600nmにおける透過率(%)を求めた。次いで、該成形品にキセノンウエザーオーメーター(ブラックパネル温度:63℃、雨なし)でキセノン照射し、1000時間照射後のシートについて、分光光度計で波長380nm、600nmにおける透過率(%)を求めた。
実施例2
 化合物(I)の使用量を0.1重量部に変更する以外は、実施例1と同様に実施して、太陽電池用シート材および該太陽電池用シート材の成形品を得た。得られた成形品について、実施例1と同様に評価試験を行い、結果を実施例1とともに表1にまとめた。
比較例1
 化合物(I)を用いない以外は、実施例1と同様にして、太陽電池用シート材および該太陽電池用シート材の成形品を得た。得られた成形品について、実施例1と同様に評価試験を行い、結果を実施例1とともに表1にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
実施例3
 以下に示す各成分を混合し、30mm径の単軸押出し機(田辺プラスチック社製、VS30−28型押し出し機)にて90℃、スクリュー回転数50rpmで混練し、本発明の太陽電池用封止材を得た。
 次いで、該太陽電池用封止材を155℃で15分間プレスし、0.5mm厚のシート状の成形品を得た。
<成分>
エチレン系ポリマー:エチレン・酢酸ビニル共重合体(190℃、2.16kgでのMFR:約40、The Polyolefin Company(Singapore)Pte.Ltd.MA−10) 100重量部
架橋剤:2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン 0.4重量部
架橋助剤:トリアリルイソシアヌレート 0.6重量部
化合物(I):6−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−t−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン 0.1重量部
化合物(III):2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノン 0.1重量部
化合物(IV):セバシン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)、セバシン酸メチル1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニルの混合物(Tinuvin292(チバ ホールディング インコーポレーテッドの登録商標)) 0.25重量部
<評価試験>
 実施例3で得られた成形品の両面を厚み1.0mmのガラスで挟み、得られたセルについて、分光光度計(日本分光社製、V560)で波長380nm、600nmにおける透過率(%)を求めた。次いで、該セルにキセノンウエザーオーメーター(ブラックパネル温度:63℃、雨なし)でキセノン照射し、500時間照射後のセルについて、分光光度計で波長380nm、600nmにおける透過率(%)を求めた。
比較例2
 化合物(I)を用いない以外は、実施例3と同様にして、太陽電池用シート材および該太陽電池用シート材の成形品を得た。得られた成形品について、実施例3と同様に評価試験を行い、結果を実施例3とともに表2にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
実施例4
 実施例2で用いた成分のエチレン・酢酸ビニル共重合体100重量部に代えて、直鎖状低密度ポリエチレン スミカセンL(住友化学株式会社の登録商標、FS240、MFR=2.2)100重量部を用いる以外は、実施例2と同様にして、本発明の太陽電池用封止材を得た。
実施例5
 実施例2で用いた成分のエチレン・酢酸ビニル共重合体100重量部に代えて、特殊エチレン系コポリマー アクリフト(住友化学株式会社の登録商標、WH202 MFR=2)100重量部を用いる以外は、実施例2と同様にして、本発明の太陽電池用封止材を得た。
実施例6
 実施例2で用いた成分のエチレン・酢酸ビニル共重合体100重量部に代えて、エチレン・メタクリル酸コポリマー ニュークレル(イー・アイ・デュポン社の登録商標、AN42115C MFR=35)100重量部を用いる以外は、実施例2と同様にして、本発明の太陽電池用封止材を得た。
実施例7
 実施例2で用いた成分のエチレン・酢酸ビニル共重合体100重量部に代えて、アイオノマー樹脂 ハイミラン(三井デュポンケミカル(株)の登録商標、1555 MFR=10)100重量部を用いる以外は、実施例2と同様にして、本発明の太陽電池用封止材を得た。
参考例
 ガラス基板とバックシート(該バックシートはポリエチレンと接着剤とポリエチレンテレフタレートとを積層して得られたものであり、該バックシートを構成するポリエチレンは実施例1に記載される化合物(I)を含む。)との間に、実施例2で得られた本発明の太陽電池用封止材によりシリコン結晶の太陽電池用セルを封止して、太陽電池を得る。
 本発明の太陽電池用封止材は、長期にわたって光にさらして使用しても劣化、変質が少ないことから、太陽電池用封止材として好適に使用し得る。

Claims (14)

  1. エチレンに由来する構造単位を含有する熱可塑性ポリマーと、式(I)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
    〔式中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に水素原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数5~8のシクロアルキル基、炭素数6~12のアルキルシクロアルキル基、炭素数7~12のアラルキル基またはフェニル基を表し、Rはそれぞれ独立に水素原子または炭素数1~8のアルキル基を表し、Xは単結合、硫黄原子または式(I−1)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
    (式中、Rは水素原子、炭素数1~8のアルキル基または炭素数5~8のシクロアルキル基を示す。)で示される2価の基を表し、Aは炭素数2~8のアルキレン基または式(I−2)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
    (式中、Rは単結合または炭素数1~8のアルキレン基を表し、*は酸素原子側に結合していることを表す。)で示される2価の基を表し、Y、Zはいずれか一方がヒドロキシ基、炭素数1~8のアルキル基、炭素数1~8のアルコキシ基または炭素数7~12のアラルキルオキシ基を表し、他方が水素原子または炭素数1~8のアルキル基を表す。〕
    で示される亜リン酸エステル化合物を含有する太陽電池用封止材。
  2. 熱可塑性ポリマー100重量部に対し、式(I)で表される亜リン酸エステル化合物を0.001重量部~5重量部含有する請求項1記載の太陽電池用封止材。
  3. 式(I)で表される亜リン酸エステル化合物が、6−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−t−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピンである請求項1記載の太陽電池用封止材。
  4. 太陽電池用封止材が、さらに、式(II’)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
    (式中、Rは、水素原子、炭素数1~20のアルキル基または炭素数1~20のアルコキシ基を表し、Yは酸素原子または窒素原子を表す。)
    で示される部分構造を有するピペリジン系化合物を含有する請求項1記載の太陽電池用封止材。
  5. 前記式(II’)で表される部分構造を有するピペリジン系化合物が、式(II)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
    〔式中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基または炭素数1~20のアルコキシ基を表し、Aは、炭素数1~10のアルキレン基または式(III)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
    (式中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基または炭素数1~20のアルコキシ基を表す。)で表される2価の基を表す。〕
    で示されるピペリジン系化合物である請求項4記載の太陽電池用封止材。
  6. 太陽電池用封止材が、さらに、紫外線吸収剤を含有する請求項1記載の太陽電池用封止材。
  7. 太陽電池用封止材が、さらに、架橋剤を含有する請求項1記載の太陽電池用封止材。
  8. 架橋剤が、有機過酸化物である請求項7記載の太陽電池用封止材。
  9. 太陽電池用封止材が、さらに、架橋助剤を含有する請求項7記載の太陽電池用封止材。
  10. 太陽電池用封止材が、さらに、シランカップリング剤を含有する請求項1記載の太陽電池用封止材。
  11. 熱可塑性ポリマーが、エチレンに由来する構造単位および酢酸ビニルに由来する構造単位を含有する重合体である請求項1記載の太陽電池用封止材。
  12. 太陽電池用封止材の耐久性を改善するための、式(I)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
    〔式中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に水素原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数5~8のシクロアルキル基、炭素数6~12のアルキルシクロアルキル基、炭素数7~12のアラルキル基またはフェニル基を表し、Rはそれぞれ独立に水素原子または炭素数1~8のアルキル基を表し、Xは単結合、硫黄原子または式(I−1)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008
    (式中、Rは水素原子、炭素数1~8のアルキル基または炭素数5~8のシクロアルキル基を示す。)で示される2価の基を表し、Aは炭素数2~8のアルキレン基または式(I−2)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009
    (式中、Rは単結合または炭素数1~8のアルキレン基を表し、*は酸素原子側に結合していることを表す。)で示される2価の基を表し、Y、Zはいずれか一方がヒドロキシ基、炭素数1~8のアルキル基、炭素数1~8のアルコキシ基または炭素数7~12のアラルキルオキシ基を表し、他方が水素原子または炭素数1~8のアルキル基を表す。〕
    で示される亜リン酸エステル化合物の使用。
  13. 請求項1記載の太陽電池用封止材を加熱成形してシート状の成形品を得る工程と、得られたシート状の成形品を太陽電池用のセルの両面または片面に貼合する工程とを含む太陽電池用セルの封止方法。
  14. 請求項1記載の太陽電池用封止材を加熱成形して得られる成形品。
PCT/JP2010/062651 2009-07-30 2010-07-21 太陽電池用封止材 Ceased WO2011013684A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010800338431A CN102473775A (zh) 2009-07-30 2010-07-21 太阳能电池用密封材料
DE112010003100T DE112010003100T5 (de) 2009-07-30 2010-07-21 Kapselmaterial fur Solarzelle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009177372 2009-07-30
JP2009-177372 2009-07-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011013684A1 true WO2011013684A1 (ja) 2011-02-03

Family

ID=43529337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/062651 Ceased WO2011013684A1 (ja) 2009-07-30 2010-07-21 太陽電池用封止材

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP2011049532A (ja)
KR (1) KR20120043760A (ja)
CN (1) CN102473775A (ja)
DE (1) DE112010003100T5 (ja)
TW (1) TW201109380A (ja)
WO (1) WO2011013684A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5525933B2 (ja) * 2010-06-28 2014-06-18 日本ポリエチレン株式会社 太陽電池封止材用組成物、それからなる太陽電池封止材およびそれを用いた太陽電池モジュール
KR101233522B1 (ko) * 2011-04-25 2013-02-14 삼성토탈 주식회사 자외선 안정성이 우수한 태양전지 봉지재용 eva 시트의 제조방법
KR101233625B1 (ko) * 2011-04-27 2013-02-14 삼성토탈 주식회사 내후 안정성이 향상된 태양전지 봉지재용 eva 시트의 제조방법
KR101228703B1 (ko) * 2011-06-03 2013-02-01 삼성토탈 주식회사 내후 안정성이 우수한 태양전지 봉지재용 eva 시트의 제조방법
JP6464073B2 (ja) * 2015-10-23 2019-02-06 三光株式会社 ポリウレタン用金属石鹸分散液、その製造方法及び金属石鹸含有ポリウレタン

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06177412A (ja) * 1992-12-10 1994-06-24 Bridgestone Corp 太陽電池封止材膜
JPH08139347A (ja) * 1994-11-04 1996-05-31 Canon Inc 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP2001261968A (ja) * 2000-03-14 2001-09-26 Yoshitomi Fine Chemicals Ltd ジオキサホスフェピン化合物を含有する有機高分子材料用安定剤組成物および有機高分子材料組成物
JP2002069260A (ja) * 2000-06-12 2002-03-08 Sumitomo Chem Co Ltd 安定化されたエチレン−エチレン系不飽和カルボン酸類共重合体組成物
JP2005239741A (ja) * 2004-02-12 2005-09-08 Mitsui Chemicals Inc ポリオレフィン成型体

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3510646B2 (ja) * 1993-05-10 2004-03-29 三井・デュポンポリケミカル株式会社 太陽電池用接着シート
JP3876479B2 (ja) 1996-08-05 2007-01-31 住友化学株式会社 亜リン酸エステル類、その製造法及びその用途
JPH11112007A (ja) * 1997-10-02 1999-04-23 Canon Inc 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP2002111018A (ja) * 2000-10-04 2002-04-12 Canon Inc 太陽電池モジュール
JP2007308543A (ja) * 2006-05-17 2007-11-29 Taoka Chem Co Ltd 樹脂組成物、前記樹脂組成物を用いた合わせガラス用中間膜および前記中間膜を用いた合わせガラス

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06177412A (ja) * 1992-12-10 1994-06-24 Bridgestone Corp 太陽電池封止材膜
JPH08139347A (ja) * 1994-11-04 1996-05-31 Canon Inc 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP2001261968A (ja) * 2000-03-14 2001-09-26 Yoshitomi Fine Chemicals Ltd ジオキサホスフェピン化合物を含有する有機高分子材料用安定剤組成物および有機高分子材料組成物
JP2002069260A (ja) * 2000-06-12 2002-03-08 Sumitomo Chem Co Ltd 安定化されたエチレン−エチレン系不飽和カルボン酸類共重合体組成物
JP2005239741A (ja) * 2004-02-12 2005-09-08 Mitsui Chemicals Inc ポリオレフィン成型体

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011049532A (ja) 2011-03-10
DE112010003100T5 (de) 2012-09-27
CN102473775A (zh) 2012-05-23
TW201109380A (en) 2011-03-16
KR20120043760A (ko) 2012-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11898023B2 (en) Polyolefin photovoltaic backsheet comprising a stabilized polypropylene layer
CN104530548B (zh) 一种无卤透明阻燃光伏封装材料及其制备方法
JP5361693B2 (ja) 太陽電池用封止膜
WO2011142441A1 (ja) 多層材料、太陽電池用封止材、安全(合わせ)ガラス用中間膜、太陽電池モジュール及び安全(合わせ)ガラス
WO2011007717A1 (ja) 太陽電池用封止材
WO2010050570A1 (ja) 多層シート、太陽電池素子用封止材、及び太陽電池モジュール
WO2011013684A1 (ja) 太陽電池用封止材
CN104736626B (zh) 太阳电池密封材用树脂组成物、太阳电池密封材以及太阳电池模块
US20250340722A1 (en) PV Module with Film Layer Comprising Hydrophilic Fumed Silica
JP6155680B2 (ja) 太陽電池モジュールの製造方法及び該製造方法によって製造された太陽電池モジュール
JP6747474B2 (ja) 太陽電池モジュール
EP3630881B1 (en) Non-polar ethylene-based polymer compositions for encapsulant films
JP5525933B2 (ja) 太陽電池封止材用組成物、それからなる太陽電池封止材およびそれを用いた太陽電池モジュール
TWI553894B (zh) 太陽能電池用密封材及太陽能電池模組
JP5465804B2 (ja) 太陽電池用封止膜
CN111479862B (zh) 有机过氧化物的混合物用于使聚烯烃弹性体交联的用途
KR101289234B1 (ko) 태양전지 모듈용 충전재 및 그 제조방법
US10396226B2 (en) Masterbatch for solar battery sealing sheet and process for producing solar battery sealing sheet
JP6117582B2 (ja) 太陽電池封止材用シート及び太陽電池モジュール
CN107429013A (zh) 密封片以及太阳能电池模块
JP2012031274A (ja) 樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080033843.1

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10804430

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112010003100

Country of ref document: DE

Ref document number: 1120100031002

Country of ref document: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20127005079

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10804430

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1