太阳能电池用密封膜及使用其的太阳能电池的制作方法

文档序号:10693519阅读:370来源:国知局
太阳能电池用密封膜及使用其的太阳能电池的制作方法
【专利摘要】本发明提供即使在长期使用太阳能电池的情况下、也能以高水准维持由荧光物质带来的发电效率提高效果的太阳能电池用密封膜。太阳能电池用密封膜13A、13B为含有波长转换材料和包含烯烃(共)聚合物的树脂材料的太阳能电池用密封膜,上述波长转换材料含有选自下述式(I)或(II)所示的物质中的至少1种无机荧光物质、和包含(甲基)丙烯酸类树脂的透明材料,上述无机荧光物质的含量相对于上述树脂材料100质量份为0.0001~0.005质量份。Ba1?aMg1?bAl10O17:Eua,Mnb (I)(式中,a为0.05以上且0.25以下,b为0.10以上且0.40以下。)Ba1?cMg2?dAl16O27:Euc,Mnd (II)(式中,c为0.05以上且0.25以下,d为0.20以上且0.80以下)。
【专利说明】
太阳能电池用密封膜及使用其的太阳能电池
技术领域
[0001] 本发明设及包含締控(共)聚合物的太阳能电池用密封膜,尤其是设及通过包含波 长转换材料而使有助于太阳能电池的发电的光线增加且能够提高发电效率的太阳能电池 用密封膜。
【背景技术】
[0002] 近年来,从资源的有效利用、环境污染的防止等方面出发,广泛使用将太阳光直接 转换成电能的太阳能电池,此外,正在从耐久性、发电效率等方面推进开发。
[0003] 太阳能电池一般通过W下方式来制造,即,如图1所示,将由玻璃基板等构成的表 面侧透明保护构件11、表面侧密封膜13A、娃晶体系发电元件等太阳能电池单元14、背面侧 密封膜13B及背面侧保护构件(back cover,背板)12依次层叠,在减压下脱气后,进行加热 加压,使表面侧密封膜13A和背面侧密封膜13B交联固化而粘接一体化。
[0004] 但是,一般娃晶体系发电元件等任一类型的太阳能电池元件已知均有对紫外区域 的光线的光谱灵敏度低、无法有效活用太阳光的能量的问题。为了解决该问题,提出了通过 使用将紫外区域的光线转换成可见区域或近红外区域的波长的光线的材料(波长转换材 料)来提高太阳能电池单元的发电效率的技术。具体而言,提出了:通过在太阳能电池元件 的受光面侧设置包含巧光物质的层而对太阳光光谱内的紫外区域的光进行波长转换、发出 有助于太阳能电池元件的发电的较大波长的光的方法(例如专利文献1);使太阳能电池模 块的密封材料(密封膜)中含有有机巧光物质(例如发出500~lOOOnm的巧光的稀±络合物) 的方法(例如专利文献2、3)等。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2003-243682号公报 [000引专利文献2:日本特开2006-303033号公报
[0009] 专利文献3:日本特开2011-210891号公报

【发明内容】

[0010] 发明要解决的课题
[0011] 然而,就专利文献1~3中记载的有机巧光物质而言,由紫外线或热所致的劣化较 大,在用于在屋外被长期使用的太阳能电池的情况下,存在波长转换的效果降低、提高发电 效率的效果容易降低的问题。针对该问题,提出了使用不易发生由紫外线或热所致的劣化 的无机巧光物质,但是,在使用无机巧光物质的情况下,存在太阳能电池用密封膜的透明性 容易降低、无法充分得到发电效率的提高效果的问题。
[0012] 因此,本发明的目的在于:提供即使在长期使用太阳能电池的情况下也能W高水 准维持由巧光物质带来的发电效率提高效果的太阳能电池用密封膜。
[0013] 另外,本发明的目的还在于:提供能够长期维持高发电效率的太阳能电池。
[0014] 用于解决问题的技术手段
[0015] 上述目的通过如下方式而达成。
[0016] -种太阳能电池用密封膜,其特征在于,含有:包含締控(共)聚合物的树脂材料、 和波长转换材料,其中,
[0017] 上述波长转换材料含有选自下述式(I)或(II)所示的物质中的至少1种无机巧光 物质、和包含(甲基)丙締酸类树脂的透明材料,
[001 引 Ba^aMgi-bAhoOi7:化a,M祉(I)
[0019] (式中,a为0.05W 上且0.25W下,b为0.10W 上且0.40W下。)
[0020] Bai-cMg2-dAli6〇27:化c,Mhd (II)
[0021] (式中,C 为0.05W 上且0.25W下,d为0.20W 上且0.80W下。)
[0022] 上述无机巧光物质的含量相对于上述树脂材料100质量份为0.0001~0.005质量 份。
[0023] 上述式(I)或(II)所示的无机巧光物质与W往的巧光物质相比更不易发生由紫外 线或热所致的劣化、且能够W充分的发光强度将紫外线转换成可见光的波长区域。此外,由 于波长转换材料含有包含(甲基)丙締酸类树脂的透明材料,因此会抑制入射到密封膜的光 的扩散,能够确保密封膜的充分的透明性。
[0024] 本发明的优选方案如W下所示。
[0025] (1)上述包含(甲基)丙締酸类树脂的透明材料为透明微粒,且在该透明微粒中包 含上述无机巧光物质。
[00%] (2)上述透明微粒的平均粒径为2~150皿。
[0027] (3)上述无机巧光物质利用硅烷偶联剂进行了表面处理。
[0028] (4)上述波长转换材料中的上述无机巧光物质的含量相对于上述波长转换材料的 质量为0.5~1.5质量%。
[0029] 另外,上述目的还通过利用本发明的太阳能电池用密封膜密封太阳能电池元件而 成的太阳能电池而实现。
[0030] 发明效果
[0031] 本发明的太阳能电池密封膜包含波长转换材料,所述波长转换材料含有不易发生 由紫外线或热等所致的劣化且波长转换效果高的无机巧光物质、和能够确保密封膜的透明 性的包含(甲基)丙締酸类树脂的透明微粒,因此能够长期维持提高发电效率的效果。因此, 根据本发明,可W得到长期维持高发电效率的太阳能电池。
【附图说明】
[0032] 图1为表示通常的太阳能电池的结构的示意剖视图。
【具体实施方式】
[0033] 如上所述,本发明的太阳能电池用密封膜含有波长转换材料、和包含締控(共)聚 合物的树脂材料。波长转换材料含有选自下述式(I)或(II)所示的物质中的至少1种无机巧 光物质、和包含(甲基)丙締酸类树脂的透明材料,并且是根据需要还含有其他成分而构成 的。
[0034] Ba^aMgi-bAhoOi7:^a,]\fab (I)
[0035] (通式(I)中,a为0.05W 上且0.25W 下,b为O.lOW 上且0.40W 下。)
[0036] Ba^cMg2-dAli6化7:化c,Mhd (II)
[0037] (通式(II)中,C为0.05W 上且0.25W下,d为0.20W 上且0.80W下。)
[003引[无机巧光物质]
[0039] 上述通式(I)或(II)所示的无机巧光物质为绿色发光巧光体,其在300~450nm具 有激发波长带,巧光波长为515nm,发光量子效率为86%而足够高。若对在运些无机巧光物 质照射从近紫外光到蓝色光的光,则使其激发,引起发光,而进行波长转换。
[0040] 关于本发明中的无机巧光物质,即便在BaMgA10:Eu,Mn系的无机巧光物质中,也能 够通过使Eu、Mn的量处于特定的范围,从而还显示出更优异的巧光特性。从发光亮度、激发 波长、量子效率的观点出发,通式(I)中的a更优选为0.10W上且0.20W下,b更优选为0.30 W上且0.40W下。若a或b过低,则存在无法得到对发光亮度、激发波长的充分效果的可能, 若a或b过高,则有时发光亮度降低。另外,通式(II)中的C更优选为0.10W上且0.25W下,d 更优选为0.50W上且0.70W下。若C或d过低,则存在无法得到对发光亮度、激发波长的充分 效果的可能,若C或d过高,则有时发光亮度降低。
[0041] 上述无机巧光物质可W利用在无机化合物的制造中使用的通常的制造方法来制 造。例如,将分别含有构成无机巧光物质的元素的化合物W规定的比例混合后,进行烧成处 理,由此可W制造具有所希望的构成的无机巧光物质。作为含有各个元素的化合物,可列举 例如氧化物、碳酸盐、硝酸盐等。
[0042] 另外,在无机巧光物质的制造中可W根据需要使用烙剂(7クッ夕ス)。作为烙剂, 可列举例如A1的、BaCb等。当在无机巧光物质的制造中使用了烙剂的情况下,有时在无机巧 光物质中少量混入一种或多种F、Cl、Br、I等面元素。
[0043] 另外,在通式(I)或(II)所示的无机巧光物质的制造中,只要各原子的含有比率为 所希望的构成比率起-10摩尔%~所希望的构成比率+10摩尔%的范围,则得到充分的发光 亮度。
[0044] 作为烧成处理的条件,例如可W设为在1200~1600°C下处理1~10小时。另外,烧 成处理优选在还原气氛下进行。例如,优选在氮气-氨气还原气氛下进行。氮气-氨气还原气 氛下的氨气浓度并无特别限制,例如可W设为0.5~4质量%。
[0045] 通式(I)或(II)所示的无机巧光物质的粒径并无特别限制,从发光亮度、发电效 率、入射光的散射的观点出发,体积平均粒径优选为0.1皿~10皿、更优选为0.2皿~扣m。无 机巧光物质的粒径可W通过使用球磨机、珠磨机、喷射磨机等粉碎机并利用常规方法进行 粉碎处理来调整。
[0046] 波长转换材料中的通式(I)或(II)所示的无机巧光物质的折射率并无特别限制, 为了将从所有角度入射太阳能电池用元件的外部光反射损失少地且高效地导入到太阳能 电池用元件内,优选低于太阳能电池用元件的Si化:H层(也称作"元件防反射膜")及Si层等 的折射率,且优选高于透明材料的折射率。即,优选为1.5~2.2。另外,为了使入射的太阳光 中的被太阳能电池用元件反射的光扩散、并高效地入射到太阳能电池用元件,优选使折射 率高于透明材料,优选为1.6~2.1。
[0047] 无机巧光物质优选W相对于太阳能电池用密封膜中所含的树脂材料100质量份为 0.0001~0.005质量份、优选为0.0005~0.003质量份、特别优选为0.001~0.002质量份的 量而包含在太阳能电池用密封膜中。
[004引[透明材料]
[0049] 如上所述,本发明中的波长转换材料含有无机巧光物质和包含(甲基)丙締酸类树 脂的透明材料。无机巧光物质优选包含或负载于透明材料。本发明中,透明是指在光程长 1cm中的波长400~800nm的光的透射率为90% W上。
[0050] (甲基)丙締酸类树脂通过将能够成为(甲基)丙締酸类树脂的乙締基单体、即包括 (甲基)丙締酸类单体或(甲基)丙締酸低聚物等的乙締基化合物利用通常的方法聚合而得 到。在此,(甲基)丙締酸是指丙締酸、甲基丙締酸或它们的混合物,(甲基)丙締酸类树脂是 指丙締酸类树脂、甲基丙締酸类树脂,(甲基)丙締酸类单体是指丙締酸类单体、甲基丙締酸 类单体。
[0051] 作为(甲基)丙締酸类单体,可列举例如(甲基)丙締酸、它们的烷基醋,另外,可W 并用能够与它们共聚的其他乙締基化合物,可W单独使用1种,也可W组合使用巧巾W上。
[0052] 作为(甲基)丙締酸烷基醋,可列举例如:(甲基)丙締酸甲醋、(甲基)丙締酸乙醋、 (甲基)丙締酸下醋、(甲基)丙締酸-2-乙基己醋等(甲基)丙締酸无取代烷基醋、(甲基俩締 酸二环戊締基醋、(甲基)丙締酸四氨慷醋、(甲基)丙締酸节醋、氨基甲酸醋(甲基)丙締酸醋 (例如甲苯二异氯酸醋与(甲基)丙締酸2-径基乙醋的反应物、=甲基六亚甲基二异氯酸醋 与环己烧二甲醇和(甲基)丙締酸2-径基乙醋的反应物等)、在它们的烷基上取代有径基、环 氧基、面素基等的(甲基)丙締酸取代烷基醋等。
[0053] 另外,作为能够与(甲基)丙締酸、(甲基)丙締酸烷基醋共聚的其他乙締基化合物, 可列举丙締酷胺、丙締腊、二丙酬丙締酷胺、苯乙締、乙締基甲苯等。运些乙締基化合物可W 单独使用1种,也可W组合使用巧巾W上。
[0054] 本发明中,运些乙締基化合物的一部分优选包含2官能W上的乙締基化合物。其配 合比相对于乙締基化合物的总质量优选为0.1~50质量%、更优选为0.5~10质量%。
[0055] 关于本发明中的2官能W上的乙締基化合物,可列举例如:使a, 0-不饱和簇酸与多 元醇反应而得的化合物(例如聚乙二醇二(甲基)丙締酸醋(乙締基的数量为2~14的化合 物)、乙二醇二(甲基)丙締酸醋、=径甲基丙烷二(甲基)丙締酸醋、=径甲基丙烷=(甲基) 丙締酸醋、=径甲基丙烷乙氧基=(甲基)丙締酸醋、=径甲基丙烷丙氧基=(甲基)丙締酸 醋、四径甲基甲烧S(甲基)丙締酸醋、四径甲基甲烧四(甲基)丙締酸醋、聚丙二醇二(甲基) 丙締酸醋(丙締基的数量为2~14的化合物)、二季戊四醇五(甲基)丙締酸醋、二季戊四醇六 (甲基)丙締酸醋、双酪A聚氧乙締二(甲基)丙締酸醋、双酪A二氧乙締二(甲基)丙締酸醋、双 酪AS氧乙締二(甲基)丙締酸醋、双酪A十氧乙締二(甲基)丙締酸醋等)。
[0056] 另外,也可列举:对含多元缩水甘油基化合物加成a,e-不饱和簇酸而得的化合物 (例如=径甲基丙烷=缩水甘油基酸=丙締酸醋、双酪A二缩水甘油基酸二丙締酸醋等)、多 元簇酸(例如邻苯二甲酸酢)与具有径基及締属不饱和基团的物质(例如(甲基)丙締酸e-径 基乙醋)的醋化物等。
[0057] 作为本发明中的乙締基化合物,可W根据所形成的波长转换材料的用途而进行适 当选择,优选使用选自丙締酸烷基醋及甲基丙締酸烷基醋中的至少1种。
[0058] 此外,在本发明中,优选W相对于乙締基化合物整体的质量为10质量%^上、尤其 是为20~50质量%的量含有25°C下的粘度为5~30mPa ? s、优选为8~20mPa ? s的至少1种 (甲基)丙締酸类单体。由此,波长转换材料中的无机巧光物质的分散性变得良好,发挥出优 异的波长转换效果。在粘度为5mPa ? sW下时,因单体与无机巧光物质的密度之差而难W保 持分散在液体中的状态,结果,封入到透明树脂粒子中的无机巧光物质的量变少或难W控 制其量。相反,在粘度为30mPa ? sW上时,有时在悬浮聚合时会难W控制粒径。
[0059] 作为25°C下的粘度为5~30mPa- s(25°C)的(甲基)丙締酸醋单体,可列举:甲基丙 締酸2-径基乙醋、甲基丙締酸2-径基丙醋、甲基丙締酸3-氯-2-径基丙醋、甲基丙締酸环己 醋、甲基丙締酸二环戊締基醋、甲基丙締酸二环戊締基氧基乙醋、甲基丙締酸五甲基赃晚 醋、乙二醇二甲基丙締酸醋、丙締酸二环戊締醋等。
[0060] 在使用多种乙締基化合物的情况下,可W使用多种的粘度为5~30mPa ? S的乙締 基化合物,也可W将粘度为5~30m化? S的乙締基化合物和粘度不足5m化? S的乙締基化合 物组合使用。
[0061] 粘度的测定中,有旋转式粘度计(单一圆筒型旋转粘度计、圆锥平板型旋转粘度 计、共轴双层圆筒型旋转粘度计)、毛细管式粘度计、落球式粘度计、杯式粘度计等,在本发 明中为使用旋转式粘度计进行测定的粘度,其为使用单一圆筒型旋转粘度计或圆锥平板型 旋转粘度计进行测定的值,从W少量就能进行测定的方面出发,优选使用圆锥平板型旋转 粘度计(锥板型)进行测定。
[0062] [自由基聚合引发剂]
[0063] 本发明中,为了使乙締基化合物聚合,而优选使用自由基聚合引发剂。作为自由基 聚合引发剂,可W无特别限制地使用通常所用的自由基聚合引发剂。例如,优选列举过氧化 物等。具体而言,优选因热而产生游离自由基的有机过氧化物、偶氮系自由基引发剂。
[0064] 作为有机过氧化物,可列举例如:过氧化异下烧Wックテ/レパ一才年哥斗K)、a, a/-双(新癸酷基过氧基)二异丙基苯、过氧化新癸酸异丙苯醋、过氧化二碳酸二正丙醋、过 氧化二碳酸二仲下醋、新癸酸1,1,3,3-四甲基下醋、过氧化二碳酸双(4-叔下基环己基)醋、 过氧化新癸酸-1-环己基-1-甲基乙醋、过氧化二碳酸二-2-乙氧基乙醋、二(乙基己基过氧 基)二碳酸醋、新癸酸叔己醋、过氧化二碳酸二甲氧基下醋、二(3-甲基-3-甲氧基下基过氧 基)二碳酸醋、过氧化新癸酸叔下醋、过氧化特戊酸叔己醋、过氧化3,5,5-S甲基己酷、过氧 化辛酷、过氧化月桂酷、过氧化硬脂酷、过氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基下醋、过氧化班 巧酸、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酷基)己烧、过氧化-2-乙基己酸1-环己基-1-甲基乙 醋、过氧化-2-乙基己酸叔己醋、过氧化4-甲基苯甲酯、过氧化2-乙基己酸叔下醋、间甲苯甲 酷过氧化苯甲酸、过氧化苯甲酯、过氧化异下酸叔下醋、1,1-双(叔下基过氧基)2-甲基环己 烧、1,1-双(叔己基过氧基)-3,3,5-S甲基环己烧、1,1-双(叔己基过氧基)环己烧、1,1-双 (叔下基过氧基)-3,3,5-S甲基环己烧、1,1-双(叔下基过氧基)环己酬、2,2-双(4,4-二下 基过氧化环己基)丙烷、1,1-双(叔下基过氧基)环十二烧、叔己基过氧化异丙基单碳酸醋、 过氧化马来酸叔下醋、叔下基过氧化-3,5,5-=甲基己酸醋、过氧化月桂酸叔下醋、2,5-二 甲基-2,5-二(间甲苯酷基过氧基)己烧、叔下基过氧化异丙基单碳酸醋、叔下基过氧化-2- 乙基己基单碳酸醋、过氧化苯甲酸叔己醋、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酯基过氧化)己烧、过 氧化乙酸叔下醋、2,2-双(叔下基过氧基)下烧、过氧化苯甲酸叔下醋、正下基-4,4-双(叔下 基过氧基)戊酸醋、过氧化间苯二甲酸二叔下醋、双(叔下基过氧基)二异丙基苯、过氧 化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔下基过氧基)己烧、过氧化叔下基异丙基苯、过氧化二 叔下烧、对孟烧过氧化氨、2,5-二甲基-2,5-二(叔下基过氧基)己烘、二异丙基苯过氧化氨、 叔下基=甲基甲娃烷基过氧化物、1,1,3,3-四甲基下基过氧化氨、异丙基苯过氧化氨、叔己 基过氧化氨、叔下基过氧化氨、2,3-二甲基-2,3-二苯基下烧等。
[0065] 作为偶氮系自由基引发剂,可列举例如偶氮二异下腊(AIBN、别名V-60)、2,2/-偶 氮二(2-甲基异下腊)(别名V-59)、2,2/-偶氮二(2,4-二甲基戊腊)(别名V-65)、二甲基-2, 2^-偶氮二(异下酸醋)(别名V-601)、2,2/-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腊)(别名V-70) 等。
[0066] 自由基聚合引发剂的使用量可W根据上述乙締基化合物的种类、所形成的树脂粒 子的折射率等进行适当选择,W通常所用的使用量来使用。具体而言,例如可相对于乙 締基化合物为0.01~2质量%的量来使用,优选W0.1~1质量%的量来使用。
[0067] 本发明中,上述包含(甲基)丙締酸类树脂的透明材料优选为透明微粒,优选使该 透明微粒包含或负载有上述无机巧光物质。从密封膜中的分散性的观点出发,透明微粒优 选为球状的粒子。
[0068] 作为使无机巧光物质包含于透明微粒中而制成波长转换材料的方法,例如可W通 过对无机巧光物质进行表面处理、使其分散到乙締基化合物中、再对其进行悬浮聚合来制 备。具体而言,制备包含经过表面处理的无机巧光物质和乙締基化合物的混合物,使用自由 基聚合引发剂而使乙締基化合物聚合,由此可W构成在透明微粒中包含了无机巧光物质的 波长转换材料。也可W代替经过表面处理的无机巧光物质而在无机巧光物质、乙締基化合 物中添加表面处理剂、并在悬浮聚合中进行无机巧光物质的表面处理。
[0069] 另外,作为使无机巧光物质负载于透明微粒的方法,可列举例如将无机巧光物质 和透明微粒与粘合剂树脂一起混合并使其干燥的方法等。
[0070] 波长转换材料中的无机巧光物质的含量相对于波长转换材料的质量优选为0.5~ 1.5质量%、更优选为0.7~1.2质量%。若为该范围,则可W在不降低密封膜的透明性的情 况下W高水准确保波长转换效果。
[0071] 太阳能电池用密封膜中的波长转换材料的含量相对于树脂材料100质量份为0.01 ~0.5质量份、优选为0.05~0.3质量份、特别优选为0.1~0.2质量份。
[0072] 从提高光利用效率的观点出发,透明微粒的平均粒径优选为2~150皿、更优选为 10~120皿、特别优选为50~120皿。在本发明中,透明微粒及无机巧光物质的平均粒径使用 激光衍射法来测定,并在由粒度直径分布曲线得到的体积分布中,与体积累计为50%时的 粒径相对应。使用激光衍射法的粒度分布测定可W使用激光衍射散射粒度分布测定装置 (例如Beckman Coulter公司制、商品名:LS13320)来进行。
[0073] [表面处理剂]
[0074] 在本发明中,为了提高在透明材料中的分散性,优选利用表面处理剂对无机巧光 物质进行表面改性处理。表面改性处理可W通过利用表面处理剂等对无机巧光物质进行处 理(或被覆处理)来进行。作为表面处理剂,只要使无机巧光体向聚合物的分散性提高,则并 无特别限制,可列举:二氧化娃[包括使用了四烷氧基硅烷类(四甲氧基硅烷等的四C1-4-烧 氧基硅烷或其低聚物)等的利用溶胶凝胶法进行的表面处理]、偶联剂(铁偶联剂、硅烷偶联 剂等)、聚有机硅氧烷等。运些表面处理剂可W单独使用或组合使用巧巾W上。
[0075] 作为硅烷偶联剂,可列举例如含面素硅烷偶联剂(3-氯丙基=甲氧基硅烷等)、含 环氧基硅烷偶联剂(3-缩水甘油基氧基丙基=甲氧基硅烷等)、含氨基硅烷偶联剂(2-氨基 乙基=甲氧基硅烷等)、含琉基硅烷偶联剂(3-琉基丙基=甲氧基硅烷等)、含乙締基硅烷偶 联剂(乙締基=甲氧基硅烷等)、含(甲基)丙締酷基硅烷偶联剂(2-(甲基)丙締酷氧基乙基 =甲氧基硅烷、3-甲基丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷等)等。
[0076] 作为聚有机硅氧烷,可列举例如聚二烷基硅氧烷(例如聚二甲基硅氧烷 (dimethicone)等聚^_C1-10-烷基硅氧烷、优选聚^_Cl-4-烷基硅氧烷)、聚烷基締基硅氧烷 (例如聚甲基乙締基硅氧烷等聚C1-10-烷基C2-10-締基硅氧烷)、聚烷基芳基硅氧烷(例如 聚甲基苯基硅氧烷等聚C1-10-烷基C6-20-芳基硅氧烷、优选聚C1-4烷基C6-10-芳基娃氧 烧)、聚二芳基硅氧烷(例如聚二苯基硅氧烷等聚二C6-20-芳基硅氧烷)、聚烷基氨硅氧烷 (例如聚甲基氨硅氧烷等聚C1-10-烷基氨硅氧烷)、有机硅氧烷共聚物(例如二甲基硅氧烷- 甲基乙締基硅氧烷共聚物、二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、二甲基硅氧烷-甲基乙 締基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、^甲基硅氧烷-甲基氨硅氧烷共聚物(dimethicone/ methicone copolymer)等)、改性聚有机硅氧烷[与上述聚有机硅氧烷对应的改性聚有机娃 氧烧,例如径基改性聚有机硅氧烷(例如末端硅烷醇聚二甲基硅氧烷、末端硅烷醇聚甲基苯 基硅氧烷、末端径基丙基聚二甲基硅氧烷、聚二甲基径基环氧烧甲基硅氧烷等)、氨基改性 聚有机硅氧烷(例如末端二甲基氨基聚二甲基硅氧烷、末端氨基丙基聚二甲基硅氧烷等)、 簇基改性聚有机硅氧烷(例如末端簇基丙基聚二甲基硅氧烷等)]等。
[0077] 优选的表面处理剂为硅烷偶联剂,特别优选3-甲基丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷 等含(甲基)丙締酷基硅烷偶联剂。需要说明的是,表面处理剂的比例相对于无机巧光物质 (经过表面处理的无机巧光物质)整体优选为0.01~70质量%、更优选为0.1~50质量%、进 一步优选为0.5~30质量%。
[0078] [树脂材料]
[0079] 在本发明中,太阳能电池用密封膜的树脂材料包含締控(共)聚合物作为主成分。 在此,締控(共)聚合物是指:乙締-a-締控共聚物(例如使用茂金属催化剂而聚合得到的乙 締-a-締控共聚物(m-LLD阳)等)、聚乙締(例如低密度聚乙締化DPE)、直链状低密度聚乙締 aLDPE)等)、聚丙締、聚下締等締控的聚合物或共聚物、W及乙締-极性单体共聚物等締控 与极性单体的共聚物;该締控(共)聚合物具有太阳能电池用密封膜所要求的粘接性等。作 为締控(共)聚合物,可W使用它们中的1种,也可W混合使用巧中W上。在本发明中,作为締 控(共)聚合物,优选为选自使用茂金属催化剂而聚合得到的乙締-a-締控共聚物(m- LLDPE)、低密度聚乙締(LDPE)、直链状低密度聚乙締化LDPE)、聚丙締、聚下締及乙締-极性 单体共聚物中的至少1种W上的聚合物。尤其是从加工性优异、能够形成基于交联剂的交联 结构、并且能够形成粘接性高的太阳能电池用密封膜的方面出发,締控(共)聚合物优选为 使用茂金属催化剂而聚合得到的乙締-a-締控共聚物(m-LLDPE)和/或乙締-极性单体共聚 物。
[0080] (使用茂金属催化剂而聚合得到的乙締-a-締控共聚物(m-LLDPE))m-LLDPE是W来 自乙締的构成单元作为主成分,并且具有来自碳数3~12的a-締控例如丙締、1-下締、1-己 締、1-辛締、4-甲基-1-戊締、4-甲基-1-己締、4,4-二甲基-1-戊締等的1种或多种构成单元 的乙締-a-締控共聚物(也包括=元共聚物等)。作为乙締-a-締控共聚物的具体例,可列举 乙締-1-下締共聚物、乙締-1-辛締共聚物、乙締-4-甲基-戊締-1共聚物、乙締-下締-己締= 元共聚物、乙締-丙締-辛締立元共聚物、乙締-下締-辛締立元共聚物等。乙締-a-締控共聚 物中的a-締控的含量优选为5~40质量%、更优选为10~35质量%、进一步优选为15~30质 量%。若a-締控的含量少,则有时太阳能电池用密封膜的柔软性、耐冲击性不充分,若a-締 控的含量过多,则有时耐热性低。
[0081] 作为使m-化P呢聚合的茂金属催化剂,只要使用公知的茂金属催化剂即可,并无特 别限制。茂金属催化剂一般为使茂金属化合物与烷基侣氧烧、烷基侣、面化侣、烷基面化侣 等侣化合物等的助催化剂组合而得的物质,其中,所述茂金属化合物为W含有n电子系的环 戊二締基或取代环戊二締基等的不饱和环状化合物夹持铁、错、给等过渡金属的结构的化 合物。茂金属催化剂具有活性点均匀的特征(单中屯、催化剂(シシク/レ哥^b触媒)),通常会 得到分子量分布窄、各分子的共聚单体含量大致相等的聚合物。
[0082] 在本发明中,m-LLD阳的密度(WJIS K 7112为基准。W下相同)并无特别限制,但 优选为0.860~0.930g/cm3、特别优选为0.860~0.900g/cm3。另外,m-LLD阳的烙体流动速率 (MFR)(WJIS-K7210为基准)并无特别限制,但优选为l.Og/10分钟W上,更优选为1.0~ 50 . Og/10分钟,进一步优选为3.0~30 . Og/10分钟。需要说明的是,MFR为在190°C、载荷 21.18N的条件下测定得到的值。
[0083] 在本发明中,m-LLD阳也可W使用市售的产品。可列举例如:日本聚乙締公司制的 HARM0REX系列、Kerne 1系列;PRIMEP0LYMER公司制的EV0LUE系列;住友化学公司制的 EXCELLEN GMH系列、EXCELLEN FX系列等。
[0084] (乙締-极性单体共聚物)
[0085] 关于乙締-极性单体共聚物的极性单体,可W例示不饱和簇酸、其盐、其醋、其酷 胺、乙締醋、一氧化碳等。更具体而言,可例示:丙締酸、甲基丙締酸、富马酸、衣康酸、马来酸 单甲醋、马来酸单乙醋、马来酸酢、衣康酸酢等不饱和簇酸;运些不饱和簇酸的裡、钢、钟等1 价金属的盐,儀、巧、锋等多价金属的盐;丙締酸甲醋、丙締酸乙醋、丙締酸异丙醋、丙締酸异 下醋、丙締酸正下醋、丙締酸异辛醋、甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸乙醋、甲基丙締酸异下 醋、马来酸二甲醋等不饱和簇酸醋;如乙酸乙締醋、丙酸乙締醋之类的乙締醋;一氧化碳、二 氧化硫等的一种或两种W上等。
[0086] 作为乙締-极性单体共聚物,更具体而言,可例示如乙締-丙締酸共聚物、乙締-甲 基丙締酸共聚物之类的乙締-不饱和簇酸共聚物、上述乙締-不饱和簇酸共聚物的簇基的一 部分或全部被上述金属中和了的离聚物、如乙締-丙締酸甲醋共聚物、乙締-丙締酸乙醋共 聚物、乙締-甲基丙締酸甲醋共聚物、乙締-丙締酸异下醋共聚物、乙締-丙締酸正下醋共聚 物之类的乙締-不饱和簇酸醋共聚物、如乙締-丙締酸异下醋-甲基丙締酸共聚物、乙締-丙 締酸正下醋-甲基丙締酸共聚物之类的乙締-不饱和簇酸醋-不饱和簇酸共聚物及其簇基的 一部分或全部被上述金属中和了的离聚物、如乙締-乙酸乙締醋共聚物之类的乙締-乙締醋 共聚物等作为代表例。
[0087] 作为乙締-极性单体共聚物,优选使用JIS K7210所规定的烙体流动速率为35g/10 分钟W下、尤其是3~6g/10分钟的乙締-极性单体共聚物。通过使用具有此种烙体流动速率 的乙締-极性单体共聚物,从而可W制成加工性优异的太阳能电池用密封膜。需要说明的 是,在本发明中,烙体流动速率(MFR)的值是按照JIS K7210而基于190°C、载荷21.18N的条 件测定得到的值。
[008引作为乙締-极性单体共聚物,优选乙締-乙酸乙締醋共聚物化VA)、乙締-甲基丙締 酸甲醋共聚物化MMA)、乙締-甲基丙締酸乙醋共聚物、乙締-丙締酸甲醋共聚物、乙締-丙締 酸乙醋共聚物,特别优选EVA及EMMA。由此,可W形成透明性极为优异的太阳能电池用密封 膜。
[0089] 在使用EVA作为树脂材料的情况下,EVA中的乙酸乙締醋的含有率优选为20~35质 量%、更优选为22~32质量%、特别优选为24~30质量%。若乙酸乙締醋的含量不足20质 量%,则存在密封膜的透明性不充分的可能,若乙酸乙締醋的含量超过35质量%,则存在产 生簇酸、醇、胺等而在密封膜与保护构件的界面容易产生发泡的可能。
[0090] 在使用EMMA作为树脂材料的情况下,EMMA中的甲基丙締酸甲醋的含有率为20~30 质量%、优选为22~28质量%。若为该范围,则得到透明性高的密封膜,可W将大多的紫外 线转换为可见光后使其入射到太阳能电池元件。
[0091] 需要说明的是,在本发明中,树脂材料中除上述的締控(共)聚合物外还可W附带 配合聚乙締醇缩醒系树脂(例如聚乙締醇缩甲醒、聚乙締醇缩下醒(PVB树脂)、改性PVB)等 树脂。
[0092] [交联剂]
[0093] 优选使本发明的太阳能电池用密封膜中含有交联剂而形成乙締-极性单体共聚物 的交联结构。交联剂优选使用有机过氧化物或光聚合引发剂。其中,从得到粘接力、耐湿性、 耐贯穿性的溫度依赖性得到改善的密封膜的方面出发,优选使用有机过氧化物。
[0094] 作为有机过氧化物,只要为在loorw上的溫度分解而产生自由基的有机过氧化 物,则任意的有机过氧化物均可使用。有机过氧化物一般考虑成膜溫度、组合物的调整条 件、固化溫度、被粘物的耐热性、储存稳定性而进行选择。特别优选半衰期10小时的分解溫 度为70°CW上的有机过氧化物。
[00M]作为上述有机过氧化物,从树脂的加工溫度、储存稳定性的观点出发,可列举例 如:过氧化苯甲酯系固化剂、过氧化特戊酸叔己醋、过氧化特戊酸叔下醋、过氧化3,5,5-S 甲基己酷、过氧化二正辛酷、过氧化月桂酷、过氧化硬脂酷、过氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四 甲基下醋、过氧化班巧酸、2,5-二甲基-2,5-二(叔下基过氧基)己烧、2,5-二甲基-2,5-二 (2-乙基己酷基过氧基)己烧、过氧化-2-乙基己酸(1-环己基-1-甲基)乙醋、过氧化-2-乙基 己酸叔己醋、过氧化4-甲基苯甲酯、过氧化(2-乙基)己酸叔己醋、间甲苯甲酯过氧化苯甲 酸、过氧化苯甲酯、1,1-双(叔下基过氧基)-2-甲基环己酸醋、1,1-双(叔己基过氧基)-3,3, 5-S甲基环己酸醋、1,1-双(叔己基过氧基)环己酸醋、1,1-双(叔下基过氧基)-3,3,5-S甲 基环己烧、1,1-双(叔下基过氧基)环己烧、1,1-双(叔己基过氧基)-3,3,5-=甲基环己烧、 2,2-双(4,4-二-叔下基过氧化环己基)丙烷、1,1-双(叔下基过氧基)环十二烧、过氧化异丙 基单碳酸叔己醋、过氧化马来酸叔下醋、叔下基过氧化-3,3,5-=甲基己烧、过氧化月桂酸 叔下醋、2,5-二甲基-2,5-二(甲基苯甲酯基过氧基)己烧、过氧化异丙基单碳酸叔下醋、叔 下基过氧化-2-乙基己基单碳酸醋、过氧化苯甲酸叔己醋、2,5-二-甲基-2,5-二(苯甲酯基 过氧基)己烧等。
[0096]作为过氧化苯甲酯系固化剂,只要是在7(TCW上的溫度分解而产生自由基的过氧 化苯甲酯系固化剂,则均可W使用,但优选半衰期10小时的分解溫度为5(TCW上的过氧化 苯甲酯系固化剂,可w考虑制备条件、成膜溫度、固化(贴合)溫度、被粘物的耐热性、储存稳 定性而进行适当选择。作为能够使用的过氧化苯甲酯系固化剂,可列举例如过氧化苯甲酯、 2,5-二甲基己基-2,5-双过氧化苯甲酸醋、过氧化对氯苯甲酯、过氧化间甲苯酷、过氧化2,4 一二氯苯甲酯、过氧化苯甲酸叔下醋等。过氧化苯甲酯系固化剂可W使用1种,也可W组合 使用巧巾W上。
[0097] 作为有机过氧化物,特别优选2,5-二甲基-2,5-二(叔下基过氧基)己烧、或叔下基 过氧化-2-乙基己基单碳酸醋。由此,得到良好地被交联、且具有优异的透明性的太阳能电 池用密封膜。
[0098] 在太阳能电池用密封膜中使用的有机过氧化物的含量相对于树脂材料100质量份 优选为0.1~5质量份、更优选为0.2~3质量份。若有机过氧化物的含量少,则有时在交联固 化时交联速度会降低,若有机过氧化物的含量多,则存在与共聚物的相容性变差的可能。
[0099] 另外,作为光聚合引发剂,公知的任意光聚合引发剂均可使用,但理想的是配合后 的储存稳定性好的光聚合引发剂。作为此种光聚合引发剂,可W使用例如:2-径基-2-甲基- 1-苯基丙烷-1-酬、1-径基环己基苯基酬、2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-吗嘟代丙烷-1等 苯乙酬系;苯偶酷二甲基缩酬等苯偶姻系;二苯甲酬、4-苯基二苯甲酬、径基二苯甲酬等二 苯甲酬系;异丙基嚷吨酬、2,4-二乙基嚷吨酬等嚷吨酬系;作为其他特殊的光聚合引发剂的 苯甲酯甲酸甲醋(^予瓜7工二瓜クリ才年シレ一W等。可特别优选列举2-径基-2-甲基-1- 苯基丙烷-1-酬、1-径基环己基苯基酬、2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-吗嘟代丙烷-1、二 苯甲酬等。运些光聚合引发剂可W根据需要将如4-二甲基氨基苯甲酸之类的苯甲酸系、或 叔胺系等公知惯用的光聚合促进剂中的1种或巧巾W上W任意的比例混合来使用。另外,光 聚合引发剂可W仅单独使用1种或混合使用巧巾W上。
[0100] 上述光聚合引发剂的含量相对于树脂材料100质量份为0.1~5质量份、优选为0.2 ~3质量份。
[0101] [交联助剂]
[0102] 本发明的太阳能电池用密封膜优选还包含交联助剂。交联助剂可W提高締控(共) 聚合物的凝胶率,并且可W提高太阳能电池用密封膜的粘接性、耐候性。
[0103] 交联助剂的含量相对于树脂材料100质量份通常为0.1~5质量份、优选为0.1~3 质量份、特别优选为0.3~2.0质量份。由此,得到交联后的硬度得到进一步提高的密封膜。
[0104] 作为上述交联助剂(具有自由基聚合性基团作为官能团的化合物),除=締丙基氯 脈酸醋、S締丙基异氯脈酸醋等3官能的交联助剂外,还可列举(甲基)丙締酸醋(例NK醋等) 的单官能或2官能的交联助剂等。其中,优选=締丙基氯脈酸醋及=締丙基异氯脈酸醋,特 别优选=締丙基异氯脈酸醋。
[0105] [粘接性提高剂]
[0106] 在本发明的太阳能电池用密封膜中可W还含有粘接性提高剂。作为粘接性提高 剂,可W使用硅烷偶联剂。由此,可W制成具有更优异的粘接力的太阳能电池用密封膜。作 为上述硅烷偶联剂,可列举:丫 -氯丙基二甲氧基硅烷、乙締基二乙氧基硅烷、乙締基二(0- 甲氧基乙氧基)硅烷、丫-甲基丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷、乙締基=乙酷氧基硅烷、丫- 环氧丙氧基丙基S甲氧基硅烷、丫-环氧丙氧基丙基S乙氧基硅烷、(6-(3,4-环氧环己基)乙 基二甲氧基硅烷、乙締基二氯硅烷、丫-琉基丙基二甲氧基硅烷、丫-氨基丙基二乙氧基娃 烧、N-e-(氨基乙基)-丫-氨基丙基s甲氧基硅烷。运些硅烷偶联剂可w单独使用或组合使 用巧中W上。其中,可特别优选列举丫 -甲基丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷。
[0107]本发明的太阳能电池用密封膜中的硅烷偶联剂的含量相对于树脂材料100质量份 优选为5质量份W下、更优选为0.1~2质量份。
[010引[其他]
[0109] 为了改良或调整膜的各种物性(机械强度、透明性等光学特性、耐热性、耐光性、交 联速度等)、尤其是为了改良机械强度,本发明的太阳能电池用密封膜可W根据需要进一步 含有增塑剂、含丙締酷氧基化合物、含甲基丙締酷氧基化合物和/或含环氧基化合物等各种 添加剂。
[0110] 为了形成本发明的太阳能电池用密封膜,只要按照公知的方法进行即可。例如,可 W通过将包含上述各成分的组合物利用通常的挤出成形或压延成形(calendering)等进行 成形而得到片状物的方法来制造。本发明的太阳能电池用密封膜的厚度并无特别限制,可 W为0.05~2mm、优选为0.3~0.8mm。
[0111] 本发明的太阳能电池的结构只要包含利用本发明的太阳能电池用密封膜将太阳 能电池元件密封而成的结构,则并无特别限制。可列举例如:通过使表面侧透明保护构件与 背面侧保护构件之间存在本发明的太阳能电池用密封膜并交联一体化而使太阳能电池用 元件密封的结构等。
[0112] 本发明的太阳能电池由于使用了本发明的太阳能电池用密封膜,因此成为利用波 长转换材料提高了太阳能电池元件的发电效率、且可W长期维持高发电效率的太阳能电 池。
[0113] 需要说明的是,在本发明中,将太阳能电池用元件的被照射光一侧(受光面侧)称 作"表面侧",并且将太阳能电池用元件的受光面的相反面一侧称作"背面侧"。
[0114] 在上述太阳能电池中,为了将太阳能电池用元件充分密封,例如如下操作即可:如 图1所示那样层叠表面侧透明保护构件11、表面侧密封膜13A、太阳能电池用元件14、背面侧 密封膜13B及背面侧保护构件12,并按照加热加压等常规方法,使密封膜交联固化。
[0115] 为了进行加热加压,例如,利用真空层压机将层叠了各构件的层叠体在溫度135~ 180°C、进一步为140~180°C、特别是155~180°C且脱气时间0.1~5分钟、压制压力0.1~ 1.化g/cm2、压制时间5~15分钟下进行加热压接即可。
[0116] 在该加热加压时,使表面侧密封膜13A及背面侧密封膜13B所含的締控(共)聚合物 交联,由此借助表面侧密封膜13A及背面侧密封膜13B而使表面侧透明保护构件11、背面侧 透明构件12及太阳能电池用元件14 一体化,从而可W将太阳能电池用元件14密封。
[0117] 本发明的太阳能电池用密封膜可W如上述那样通过包含波长转换材料来提高太 阳能电池元件的发电效率,因此优选作为配置在太阳能电池的太阳能电池元件的受光面侧 的密封膜、即图1中的配置在表面侧透明保护构件12和太阳能电池元件14之间的密封膜13A 来利用。
[0118] 需要说明的是,本发明的太阳能电池用密封膜不仅可W用作如图1所示的使用了 单晶或多晶的娃晶体系的太阳能电池用元件的太阳能电池的密封膜,而且还可W用作薄膜 娃系、薄膜非晶娃系太阳能电池、砸化铜铜(CIS)系太阳能电池等薄膜太阳能电池的密封 膜。此时,可列举例如:在利用化学气相蒸锻法等形成于玻璃基板、聚酷亚胺基板、氣树脂系 透明基板等的表面侧透明保护构件的表面上的薄膜太阳能电池元件层上,层叠本发明的太 阳能电池用密封膜、背面侧保护构件,并使其粘接一体化的结构;在形成于背面侧保护构件 的表面上的太阳能电池元件上,层叠本发明的太阳能电池用密封膜、表面侧透明保护构件, 并使其粘接一体化的结构;或者依次层叠表面侧透明保护构件、表面侧密封膜、薄膜太阳能 电池元件、背面侧密封膜及背面侧保护构件,并使其粘接一体化的结构等。需要说明的是, 在本发明中,将太阳能电池用元件和薄膜太阳能电池元件统称为太阳能电池元件。
[0119] 表面侧透明保护构件11通常可W为娃酸盐玻璃等玻璃基板。玻璃基板的厚度一般 为0.1~10mm,优选为0.3~5mm。玻璃基板一般也可W为经过化学强化或热强化的玻璃基 板。
[0120] 背面侧保护构件12优选使用聚对苯二甲酸乙二醇醋(PET)、聚酷胺等塑料膜。另 夕h考虑到耐热性、耐湿热性,也可W为氣化聚乙締膜、尤其是依次层叠有氣化聚乙締膜/ A1 /氣化聚乙締膜的膜。
[0121] 需要说明的是,本发明的太阳能电池用密封膜的特征在于,其为用于太阳能电池 (包括薄膜太阳能电池)的表面侧和/或背面侧的密封膜。因此,就表面侧透明保护构件、背 面侧保护构件及太阳能电池用元件等除密封膜W外的构件而言,只要具有与现有公知的太 阳能电池同样的构成即可,并无特别限制。
[0122] W下,利用实施例对本发明进一步详细说明。
[0123] 实施例
[0124] <无机巧光物质的合成〉
[0125] (合成例1)
[0126] 作为原料,使用了 8曰0)3、1邑0)3、412〇3、6112〇3及胞(:〇3。另外,作为烙剂,使用了41的。 按照使Eu含有率达到15mol %、Mn含有率达到35mol %的方式称重上述原料,并在乳鉢中进 行干式混合,得到混合物。接着,在氧化侣相蜗中填充混合物,利用管状炉在145(TC、化-出还 原气氛(H2浓度2%)下进行3小时的烧成。将所得的烧成物散开,得到作为目标的 6曰0.8日]\%日.6日411日〇17:611日.1日,]\1]1日.3日绿色发光巧光物质。所得的无机巧光物质的体积平均粒径为 1.4皿,折射率为1.77。
[0127] (合成例2)
[012引作为原料,使用了8曰0)3、1邑0)3、41203、611203及胞(:03。另外,作为烙剂,使用了41的。 按照使Eu含有率达至IjlSmol %、Mn含有率达到58mol %的方式称重上述原料,并在乳鉢中进 行干式混合,得到混合物。接着,在氧化侣相蜗中填充混合物,利用管状炉在145(TC、化-出还 原气氛(H2浓度2%)下进行3小时的烧成。将所得的烧成物散开,得到作为目标的 Ba0.82Mgl.42All6027:EUQ.18,Mn().58绿色发光巧光物质。所得的无机巧光物质的体积平均径为 1.4皿,折射率为1.77。
[0129] <无机巧光物质的表面处理〉
[0130] 使合成例1中得到的无机巧光物质5g分散到甲苯50g中,边揽拌边投入东丽-道康 宁株式会社制硅烷偶联剂、商品名:SZ6030(3-甲基丙締酷氧基丙基S甲氧基硅烷)0.05g。 在室溫(25°C)下揽拌1小时后,进行过滤,将所得的固体成分在设定为11(TC的防爆烘箱中 加热处理1小时,由此得到经过表面处理的无机巧光物质5.05g。
[0131] 对合成例2中得到的无机巧光物质也同样地进行表面处理,得到经过表面处理的 无机巧光物质5.05g。
[0132] <波长转换材料的制作〉
[0133] 1.波长转换材料(1)的制作
[0134] 分别量取合成例1中得到的经过表面处理的无机巧光物质Ig、甲基丙締酸甲醋(在 25°C下的粘度为0.44mPa ? s)65g、乙二醇二甲基丙締酸醋(在25°C下的粘度为2.98mPa ? S) 5邑、甲基丙締酸二环戊締基醋(在25°(:下的粘度为10.80111化-3)30邑、作为热自由基引发剂 的偶氮双(2,4-二甲基戊腊)0.5g,置于200ml螺口瓶中,使用揽拌转子W转速lOOmirTi 混合1小时。在带有冷凝管的可拆式烧瓶中加入离子交换水500g、作为表面活性剂的聚乙締 醇1.69质量%溶液59. Ig,进行了揽拌。向其中加入预先制备好的甲基丙締酸甲醋、乙二醇 二甲基丙締酸醋及甲基丙締酸二环戊締基醋的混合液,将其边用揽拌翼W转速350mirTi揽 拌边加热到50°C,使其反应4小时。使用激光衍射散射粒度分布测定装置(Beckman Coulter 公司制、商品名:LSI3320),在累速50 %、含无机巧光体粒子的折射率为1.5、水的折射率为 1.33的条件下对该悬浮液测定了平均粒径,结果体积平均粒径为104WI1。过滤沉淀物,用离 子交换水清洗,使其在60°C干燥,得到基于悬浮聚合的聚合物粒子(在包含(甲基)丙締酸类 树脂的透明微粒中包含有无机巧光物质的波长转换材料(1))。波长转换材料(1)中的无机 巧光物质的含量相对于波长转换材料的质量为1质量%。
[0135] 2.波长转换材料(2)的制作
[0136] 在上述(1)中,代替合成例1中得到的经过表面处理的无机巧光物质Ig而使用合成 例2中得到的经过表面处理的无机巧光物质Ig,除此W外,与上述(1)同样地制作了波长转 换材料。波长转换材料(2)中的无机巧光物质的含量相对于波长转换材料的质量为1质 量%。
[0137] 3.波长转换材料(3)的制作
[0138] 在上述(1)中,代替合成例1中得到的经过表面处理的无机巧光物质Ig而使用 C6〇H42Eu的O8P2S3O . Ig,除此W外,与上述(1 )同样地制作了波长转换材料。
[0139] 4.波长转换材料(4)为在透明粒子中未包含(SrnBanCan)(P〇4)Cl:Eu2+n的无机巧光 物质本身。
[0140] <太阳能电池用密封膜的制作〉
[0141] 按照下述表1~4所示的配方将各材料供给到漉磨机中,在70°C进行混炼,制备成 太阳能电池用密封膜组合物。对该太阳能电池用密封膜组合物在70°C进行压延成形,自然 冷却后,制作成太阳能电池用密封膜(厚度0.5mm)。
[0142] <评价方法〉
[0143] .交联样品的制作
[0144] 用2片白板玻璃(厚度3.2mm)夹持上述太阳能电池用密封膜,使用真空层压机,在 90°C下W真空时间2分钟、压制时间8分钟进行压接,然后在烘箱内W155°C加热30分钟,使 太阳能电池用密封膜交联固化,由此得到样品。
[0145] (1)透光率
[0146] 使用分光光度计(日立制作所制、U-4100)对上述样品的3个部位实施400~lOOOnm 的光谱测定,将其平均值设为透光率(% )。
[0147] (2)雾度
[014引依据JIS K 7105(2000年),使用雾度计(日本电色工业株式会社制NDH 2000型)对 上述样品测定了雾度值(%)。
[0149] (3)巧光强度
[0150] 使用分光光度计化itacM High-Technologies公司制、F-7000)对上述样品测定 了巧光强度。测定条件:光电倍增管电压(木電压)400V、激发侧狭缝20nm、巧光侧狭缝 lOnm、扫描速度240nm/min。关于照射波长,仅波长转换材料(3)为355nm,其他的波长转换材 料(1)、(2)及(4)为325nm。计算将波长表示为X轴且将发光量表示为Y轴的函数f(x)的、发射 峰的开始波长到结束波长的曲线与将函数f(x)上的X = X〇和Xi的2点连结的直线所围成的区 域的面积,设为巧光强度。
[0151] (4)UV 劣化
[0152] 关于上述样品,在使用紫外线灯(SUP邸UV、岩崎电气制)、于黑板溫度为63°C的条 件下、使上述样品对置地配置于距离照射lOOOW/cm2的紫外线的光源235mm的位置处并照射 紫外线的情况下,测定与紫外线照射前的试样的发光强度相比降低至30%时所需的时间。
[0153] (5)耐热劣化
[0154] 将上述样品静置在12(TC环境下的烘箱中,测定与耐热试验开始前的发光强度相 比降低至30%时所需的时间。
[0155] (6)太阳能电池输出
[0156] 依次层叠白板玻璃(厚度3.2mm)/上述太阳能电池用密封膜/太阳能电池用元件 (GINTECH制6英寸GIN156S)/背面侧太阳能电池用密封膜/背板(背面侧保护构件、IS0V0LTA 审化口1\350^11、1(3〇3〇1曰的442),将其投入到设定为90°(:的真空层压机中,在真空时间2分钟、 压接时间8分钟的条件进行压接后,放入设定为155°C的烘箱中,加热30分钟,制作成太阳能 电池模块。
[0157] 关于太阳能电池输出,使用S永电机制太阳模拟器,在1000W/V、25°C条件下进行 了测定。关于太阳能电池输出,在相同条件下制作使用了参考例1的太阳能电池用密封膜的 太阳能电池模块,将该模块的短路电流值设为100而评价了实施例、比较例的太阳能电池输 出提高效果。
[0158] 需要说明的是,背面侧太阳能电池用密封膜通过将在表3的参考例1的太阳能电池 用密封膜的配方中还加入了紫外线吸收剂(2-径基-4-正辛氧基二苯甲酬)0.2质量份的组 合物与上述同样地进行压延成形来制作。
[0159] 结果如下述表所示。
[0160] 需要说明的是,各种材料的详细情况如W下所示。
[0161] EVA:乙酸乙締醋含量26质量% WLTRAT肥肥634、东曹制)
[0162] m-LLD阳:密度0.880g/cm3化ernel KS340T、日本聚乙締制)
[0163] 交联剂:过氧化-2-乙基己基单碳酸叔下醋
[0164] 交联助剂:=締丙基异氯脈酸醋
[0165] 硅烷偶联剂:丫-甲基丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷
[0166] 波长转换材料(1):包含Bao.8日Mgo.6日A1ioOi7 :化日.1日,Mno.3日的波长转换材料
[0167] 波长转换材料(2):包含Bao.82Mgi.42Ali6〇27:Eu〇.i8,Mn〇.日8的波长转换材料
[0168] 波长转换材料(3):包含C60H42化的O8P2S3的波长转换材料
[0169] 波长转换材料(4): (SrnBanCan) (P〇4)Cl :Eu2+n
[0170]



【主权项】
1. 一种太阳能电池用密封膜,其特征在于,含有:包含烯烃(共)聚合物的树脂材料、和 波长转换材料,其中, 所述波长转换材料含有选自下述式(I)或(II)所示的物质中的至少1种无机荧光物质、 和包含(甲基)丙烯酸类树脂的透明材料, Bai-aMgi-bAl ioOi7 : Eua, Mnb (I) 式(I)中,a为0.05以上且0.25以下,b为0.10以上且0.40以下, Bai-cMg2-dAli6〇27:Euc,Mnd (II) 式(Π )中,c为0.05以上且0.25以下,d为0.20以上且0.80以下, 所述无机荧光物质的含量相对于所述树脂材料100质量份为0.0001~0.005质量份。2. 根据权利要求1所述的太阳能电池用密封膜,其特征在于,所述包含(甲基)丙烯酸类 树脂的透明材料为透明微粒, 在该透明微粒中包含所述无机荧光物质。3. 根据权利要求2所述的太阳能电池用密封膜,其特征在于,所述透明微粒的平均粒径 为2 ~150μηι〇4. 根据权利要求1~3中任一项所述的太阳能电池用密封膜,其特征在于,所述无机荧 光物质利用硅烷偶联剂进行了表面处理。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的太阳能电池用密封膜,其特征在于,所述波长转 换材料中的所述无机荧光物质的含量相对于所述波长转换材料的质量为0.5~1.5质量%。6. -种太阳能电池,其是利用权利要求1~5中任一项所述的太阳能电池用密封膜密封 太阳能电池元件而成的。
【文档编号】C08K9/04GK106062131SQ201580011186
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年1月15日 公开号201580011186.3, CN 106062131 A, CN 106062131A, CN 201580011186, CN-A-106062131, CN106062131 A, CN106062131A, CN201580011186, CN201580011186.3, PCT/2015/50881, PCT/JP/15/050881, PCT/JP/15/50881, PCT/JP/2015/050881, PCT/JP/2015/50881, PCT/JP15/050881, PCT/JP15/50881, PCT/JP15050881, PCT/JP1550881, PCT/JP2015/050881, PCT/JP2015/50881, PCT/JP2015050881, PCT/JP201550881
【发明人】片冈央尚, 泽木琢
【申请人】日立化成株式会社
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