太阳能电池密封材料用树脂组合物、太阳能电池密封材料以及太阳能电池模块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于制造太阳能电池密封材料的太阳能电池密封材料用树脂组合物。
【背景技术】
[0002] 从生态学的观点出发，太阳能光伏发电系统（以下，也可称为"太阳能电池"）作为 清洁能源被广泛使用，并正在推进以太阳能电池进一步的高效率化、长寿命化等为目标的 技术开发。
[0003] 太阳能电池是通过组合多个太阳能电池模块而成，其中，组装于太阳能电池模块 中的发电元件通过利用硅等半导体将太阳能直接转换成电能而进行发电。如果上述半导 体直接与空气接触，则会降低发电功能，因此采取用太阳能电池密封材料（以下，也可称为 "密封材料"）包覆发电元件的方式进行保护。作为上述密封材料，从低成本、透明性和与发 电元件的粘结性等方面考虑，目前使用交联乙烯-醋酸乙烯酯树脂（以下也可称为"EVA")。 然而，EVA的绝缘性低，因此存在发电时的漏电流流向半导体，对半导体造成不良影响的问 题。
[0004] 另外，近年来，各地都在设置Mega Solar ( y力' y - 7 )等大规模太阳能发电系 统，然而，为了降低发电时的电流传输损耗，正在推进将系统电压升高到600~1000V左右 而输送的高电压化技术。通过上述高电压化，太阳能电池模块内的框架与半导体之间的电 位差会变大。而且，受光面侧保护玻璃等的受光面侧保护部件的电阻也低于密封材料的电 阻，因此发电元件与受光面侧保护部件之间的电位差也会变大。由此，离子集聚在大规模太 阳能发电系统的太阳能电池模块的发电元件表面，电子移动受到了阻碍，从而引起转换效 率下降的PID (Potential Induced Degradatio;电势诱导衰减）现象。作为应对该PID现 象的对策，必须尽可能地防止电流对发电元件的泄漏。
[0005] 虽然并没有将改善PID现象作为研宄的直接目的，但一直对增加密封材料的体积 电阻率进行了研宄。专利文献1公开了一种密封材料，其配合有直接键合于硅原子的官能 团的碳原子数为4以下的硅烷偶联剂。另外，在专利文献2和专利文献3所公开的密封材 料中，使用乙烯-a烯烃共聚物等的聚烯烃树脂来代替了 EVA。另外，在专利文献4所公开 的密封材料中，配合有经过煅烧高岭土而形成的偏高岭土（metakaolin)。
[0006] 然而，在配合有特定硅烷偶联剂的密封材料中，由于配合了分子量较低的硅烷偶 联剂，因此存在成形密封材料的加热工序中硅烷偶联剂挥发以及成型之后硅烷偶联剂渗出 的问题，由此无法获得所需性能。另外，与EVA相比，聚烯烃树脂中存在透明性、抗粘连性以 及交联性较低的问题，而且当太阳能电池模块在夏季暴晒于高温下时，还存在引发聚烯烃 树脂流动的现象（蠕变现象）的问题，因此通常不存在采用了聚烯烃树脂的密封材料。另 外，配有偏高岭土的密封材料，其透明性不足，而且从以后的太阳能电池的大容量化方面考 虑时，由于体积电阻率是10的15次方，因此存在性能不足的问题。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献1 :日本特开平11-54766号公报
[0009] 专利文献2 :日本特开2006-210906号公报
[0010] 专利文献 3 :TO2012/046456
[0011] 专利文献4 :日本特开2013-64115号公报
【发明内容】
[0012] 本发明的目的在于，提供一种太阳能电池密封材料用树脂组合物以及太阳能电池 密封材料，根据该太阳能电池密封材料用树脂组合物，可成型透明性良好、即使长期使用也 能够抑制与受光面侧保护部件之间的粘着性且耐PID性良好的太阳能电池密封材料。
[0013] 本发明人通过精心研宄，发现通过下述方式可解决本发明的技术课题，并完成了 本发明。
[0014] (1) -种太阳能电池密封材料用树脂组合物，其特征在于，包含乙烯共聚物和硅铝 磷酸盐，上述硅铝磷酸盐是通过磷酸对非晶质硅酸铝进行处理而得到的化合物，所述非晶 质硅酸铝含有满足下述通式（1)表示的组成比率的硅酸成分和铝成分，
[0015] Si02 ? nAl203 (1)
[0016] 上述通式⑴中，n为0.001~0.5，
[0017] 并且，上述通式（1)的氧化铝成分的10~99. 9摩尔％转化成了磷酸铝。
[0018] (2) -种太阳能电池密封材料用母料，包含乙烯共聚物和硅铝磷酸盐，上述硅铝磷 酸盐是通过磷酸对非晶质硅酸铝进行处理而得到的化合物，所述非晶质硅酸铝含有满足下 述通式（1)表示的组成比率的硅酸成分和铝成分，
[0019] Si02 ? nAl203 (1)
[0020] 上述通式⑴中，n为0.001~0.5，
[0021] 上述通式（1)的氧化铝成分的10~99. 9摩尔％转化成了磷酸铝，并且相对于100 重量份的上述乙烯共聚物，含有1~20重量份的上述硅铝磷酸盐。
[0022] (3) -种太阳能电池密封材料，其对包含上述（1)所述的太阳能电池密封材料用 树脂组合物或上述（2)所述的太阳能电池密封材料用母料的混合物进行成型而得到。
[0023] (4) -种太阳能电池模块，其具有上述⑶所述的太阳能电池密封材料。
[0024] 发明的效果
[0025] 由于上述构成的本发明所包含的硅铝磷酸盐对乙烯共聚物的分散性良好，因此所 得到的密封材料具有良好的透明性和粘着性。而且，通过配合硅铝磷酸盐，上述密封材料的 体积电阻率得到了大幅度增加，由此提高了耐PID性。
[0026] 通过本发明，可提供一种太阳能电池密封材料用树脂组合物，根据该树脂组合物， 可成型出一种透明性良好、即使长时间使用也能够抑制与受光面侧保护部件的粘着性且耐 PID性良好的太阳能电池密封材料。
【附图说明】
[0027] 图1为表示用于太阳能电池模块的部件的层叠顺序的截面示意图。
[0028] 图2为表示用于说明剥离强度试验的试样截面的示意图。
[0029] 图3为表示用于耐PID性试验的试样截面的示意图。
[0030] 图4为用于显示耐PID性试验的Isc值（短路电流值）和Pm值（最大输出功率） 的、I-V曲线一例的说明图。
[0031] 附图标记的说明
[0032] 11受光面侧保护玻璃
[0033] 12A太阳能电池密封材料
[0034] 12B太阳能电池密封材料
[0035] 13发电元件
[0036] 14背面保护部件
[0037] 21玻璃板
[0038] 22太阳能电池密封材料
[0039] 23 剥离片
[0040] 24聚对苯二甲酸乙二醇酯片
[0041] 31受光面侧保护玻璃
[0042] 32A太阳能电池密封材料
[0043] 32B太阳能电池密封材料
[0044] 33发电元件
[0045] 34背面保护部件
[0046] 35金属框架
[0047]41 Isc短路电流
[0048] 42 Voc开放电压
[0049] 43 Pm最大输出功率
【具体实施方式】
[0050] 以下，对本发明进行详细说明。另外，在本说明书中，"任意数A以上且任意数B以 下"以及"任意数A~任意数B"的记载是指数A和大于数A的范围、且数B和小于数B的 范围。
[0051] 本发明的太阳能电池密封材料用树脂组合物包含乙烯共聚物和硅铝磷酸盐。该太 阳能电池密封材料用树脂组合物（以下，也可称为"树脂组合物"），优选成型为片状而用作 太阳能电池密封材料。而且，上述太阳能电池密封材料优选用