太阳能电池密封用片组件的制作方法
【专利摘要】本发明是配置在受光面侧保护构件与背面侧保护构件之间而用于使太阳能电池元件密封的、具备第一密封片和第二密封片的太阳能电池密封用片组件。通过以150℃、250Pa加热减压3分钟后，以150℃、100kPa加热加压15分钟来对上述第一密封片和上述第二密封片进行加热加压处理时，依照JISK6911，以温度100℃、施加电压500V测定得到的上述第一密封片的体积固有电阻比上述第二密封片的体积固有电阻高。上述第一密封片配置在上述受光面侧保护构件与上述太阳能电池元件之间。上述第二密封片包含选自羧基、酯基、羟基、氨基和缩醛基中的至少一种极性基。
【专利说明】太阳能电池密封用片组件
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及太阳能电池密封用片组件。
【背景技术】
[0002]太阳能电池模块通过将受光面侧保护构件、太阳能电池密封片、太阳能电池单元、太阳能电池密封片和背面侧保护构件依次叠层，将该叠层体加热加压而使太阳能电池密封片交联固化来制造。
[0003]作为太阳能电池密封片，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)膜由于透明性、柔软性和粘接性等优异，因此广泛使用。
[0004]此外，专利文献I中提出了一种太阳能电池用密封片，其含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-不饱和羧酸共聚物的离子交联聚合物和有机过氧化物，即使在高温高湿条件下长期使用的情况下，也没有由腐蚀引起的太阳能电池元件的劣化，不发生太阳能电池元件的发电性能的降低。
[0005]此外，专利文献2中提出了含有乙烯-α-烯烃共聚物、含有乙烯官能团的单体共聚物和有机过氧化物，且挤出生产性、透明性、耐热性和与玻璃的粘接性优异的太阳能电池密封材用树脂组合物。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2010-59259号公报
[0009]专利文献2:日本特开2011-153286号公报
【发明内容】
[0010]发明所要解决的课题
[0011]近年来，随着大型太阳能发电等发电系统的大规模化，系统的高电压化进展。由于太阳能电池模块的框架一般被接地，因此框架与单元之间的电位差直接成为系统电压，因此系统电压上升，从而框架与单元之间的电位差变大。此外，受光面侧保护构件所用的玻璃与由太阳能电池密封片形成的密封层相比电阻低，介由框架在受光面侧保护构件与单元之间也产生高电压。即，被串联连接成的模块的单元与模块框架间、单元与玻璃面的电位差从接地侧依次变大，最大的地方几乎维持系统电压的高电压的电位差。在这样的状态下使用的太阳能电池模块，易于发生输出大幅降低、引起特性劣化的PID(Potential InducedDegradat1n的简称)现象。因此，为了解决该问题，要求改良太阳能电池密封片的体积固有电阻。
[0012]然而，根据本发明人等的研究，专利文献I中记载的太阳能电池用密封片，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的含量多，虽然可以充分地抑制气泡的发生，但体积固有电阻不充分，因此不能抑制PID现象。
[0013]专利文献2所记载的太阳能电池密封材用树脂组合物，不能充分地抑制模块中的气泡的发生，因此有时从太阳能电池元件剥离，或发生太阳能电池元件的开裂。
[0014]本发明是鉴于上述情况而提出的，提供可以同时抑制模块中的PID发生和抑制气泡发生的太阳能电池密封用片。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]本发明人等为了完成上述课题而进行了深入研究，发现通过使在受光面侧保护构件与太阳能电池元件之间配置的太阳能电池密封用片的加热加压处理(在伴有交联反应的情况下，也称为交联处理。)后的体积固有电阻相对高，可以抑制模块中的PID发生。此夕卜，发现通过具有极性基的太阳能电池密封用片可以抑制气泡的发生。因此发现，通过将体积固有电阻相对高的太阳能电池密封用片和具有极性基的太阳能电池密封用片组合使用来密封太阳能电池元件，可以同时抑制PID发生和抑制气泡的发生，从而完成了本发明。
[0017]根据本发明，提供一种太阳能电池密封用片组件，其是配置在受光面侧保护构件与背面侧保护构件之间而用于使太阳能电池元件密封的、具备第一密封片和第二密封片的太阳能电池密封用片组件，
[0018]通过以150°C、250Pa加热减压3分钟后，以150°C、10kPa加热加压15分钟来对上述第一密封片和上述第二密封片进行加热加压处理时，依照JISK6911，以温度100°C、施加电压500V测定得到的上述第一密封片的体积固有电阻比上述第二密封片的体积固有电阻高，
[0019]上述第一密封片配置在上述受光面侧保护构件与上述太阳能电池元件之间，
[0020]上述第二密封片包含选自羧基、酯基、羟基、氨基和缩醛基中的至少一种极性基。
[0021]根据本发明，提供一种太阳能电池模块，其是在受光面侧保护构件与背面侧保护构件之间具有密封层，且在该密封层内密封太阳能电池元件而成的太阳能电池模块，
[0022]上述密封层具有第一密封层和第二密封层，
[0023]依照JIS K6911，以温度100°C、施加电压500V测定得到的上述第一密封层的体积固有电阻比上述第二密封层的体积固有电阻高，
[0024]上述第二密封层包含选自羧基、酯基、羟基、氨基和缩醛基中的至少一种极性基，
[0025]上述第一密封层设置在上述受光面侧保护构件与上述太阳能电池元件之间。
[0026]发明的效果
[0027]根据本发明，提供可以同时抑制模块中的PID发生和抑制气泡发生的太阳能电池密封用片。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]上述目的以及其它目的、特征和优点通过以下所述的优选实施方式及其中所附的以下附图而变得更明确。
[0029]图1是示意性示出本发明的太阳能电池模块的一实施方式的截面图。
[0030]图2是示意性示出本发明的太阳能电池模块的其它实施方式的截面图。
[0031]图3是示意性示出本发明的太阳能电池模块的其它实施方式的截面图。
[0032]图4是示意性示出本发明的太阳能电池模块的其它实施方式的截面图。
[0033]图5是示意性示出本发明的太阳能电池模块的其它实施方式的截面图。
[0034]图6是示意性示出太阳能电池元件的受光面和背面的一构成例的平面图。
【具体实施方式】
[0035]以下，使用附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在全部附图中，对同样的构成要素附上同样的符号，适当省略说明。
[0036]本发明是配置在受光面侧保护构件与背面侧保护构件之间而用于使太阳能电池元件密封的、具备第一密封片和第二密封片的太阳能电池密封用片组件。第一密封片的体积固有电阻以比第二密封片的体积固有电阻高的方式构成。
[0037]此外，第一密封片配置在受光面侧保护构件与太阳能电池元件之间。第二密封片包含选自羧基、酯基、羟基、氨基和缩醛基中的至少一种极性基。
[0038]在本发明中“体积固有电阻”，是依照JIS K6911，以温度100°C、施加电压500V测定得到的。第一密封片和第二密封片的体积固有电阻使用通过以150°C、250Pa加热减压3分钟后，以150°C、100kPa加热加压15分钟进行了加热加压处理的片来测定。
[0039]具体而言，进行了加热加压处理的第一密封片的体积固有电阻R1(Qcm)与进行了加热加压处理的第二密封片的体积固有电阻R2(Qcm)之比(?/?)优选为IXlO1?IX 101°,更优选为IXlO1?1X105。由此，可以在太阳能电池模块中抑制PID的发生，并且减少气泡的发生。
[0040]进行了加热加压处理的第一密封片的体积固有电阻(R1)优选为IXlO13?I X 118Qcm,更优选为IX 114?IX 116 Ω Cm。此外，进行了加热加压处理的第二密封片的体积固有电阻(R2)优选为IXlO8?IX 115Qcm,更优选为IXlO12?lX1015Qcm。通过使R1和R2为该范围，可以使太阳能电池模块中PID的发生的抑制进一步长期化。
[0041]通过以150°C、250Pa加热减压3分钟后，以150°C、10kPa加热加压15分钟进行了加热加压处理的第二密封片的丙酮的吸收率(A2)，相对于在丙酮中浸溃之前的进行了加热加压处理的第二密封片的重量优选为7?400重量％，更优选为8?200重量％。由此，可以充分地吸收有机过氧化物的分解物，可以使太阳能电池模块不易产生气泡，并且，100°C时的体积固有电阻提高，可以抑制PID现象的发生。进行了加热加压处理的第二密封片的丙酮的吸收率(A2)更优选为10?50重量％，进一步优选为15?30重量％。通过使丙酮的吸收率为50重量％以下，可以更加确实地抑制模块层压时的冷却过程中的气泡的发生。
[0042]在本发明中所谓丙酮的吸收率，是表示可以使由太阳能电池密封片的加热加压处理(交联处理)产生的有机过氧化物的分解物以何种程度吸收(溶解)在太阳能电池密封片中的指标。求算该加热加压处理后的丙酮的吸收率时，通过以150°C、250Pa加热减压3分钟后，以150°C、10kPa加热加压15分钟对第一、第二密封片进行加热加压处理，例如，在10ml的密闭容器中加入丙酮10ml，将用精密天平称量过的加热加压处理后的第一、第二密封片约Ig以分别在丙酮中充分浸溃的方式切断而加入。试验片的厚度优选设为0.3?
1.2_。接着，预先将包含第一、第二密封片的密闭容器在培养箱等恒温槽中在30°C放置I小时。然后，用擦拭纸(Kimiipe)等将附着于片表面的丙酮擦去，擦去后在5分钟以内用精密天平称量试验后的片，由丙酮浸溃前后的重量差算出各片的丙酮吸收量。将算出的丙酮吸收量相对于加热加压处理后丙酮吸收前的第一、第二密封片的各重量的百分率作为丙酮的吸收率。
[0043]上述的进行了加热加压处理的第二密封片的丙酮的吸收率(A2),优选比通过以150°C、250Pa加热减压3分钟后，以150°C、10kPa加热加压15分钟进行了加热加压处理的第一密封片的丙酮的吸收率(A1)高。具体而言，进行了加热加压处理的第二密封片的丙酮的吸收率(A2)与进行了加热加压处理的第一密封片的丙酮的吸收率(A1)之差(A2-A1)优选为10?170，更优选为12?120，进一步优选为15?100。
[0044]通过以150°C、250Pa加热减压3分钟后，以150°C、10kPa加热加压15分钟进行了加热加压处理的第二密封片的叔丁醇的吸收率(B2)，相对于在叔丁醇中浸溃之前的进行了加热加压处理的第二密封片的重量优选为4?30重量％。由此，可以充分地吸收有机过氧化物的分解物，可以使太阳能电池模块不易产生气泡，并且，100°C时的体积固有电阻提高，可以抑制PID现象的发生。进行了加热加压处理的第二密封片的叔丁醇的吸收率(B2)更优选为4?25重量％，进一步优选为7.5?20重量％。通过使叔丁醇的吸收率为25重量％以下，可以更加确实地抑制模块层压时的冷却过程中的气泡的发生。
[0045]在本发明中叔丁醇的吸收率也与丙酮的吸收率同样地，是表示可以将由太阳能电池密封片的加热加压处理产生的有机过氧化物的分解物以何种程度吸收(溶解)在太阳能电池密封片中的指标。在求算该加热加压处理后的叔丁醇的吸收率的情况下，也与丙酮的吸收率同样地，通过以150°C、250Pa加热减压3分钟后，以150°C、100kPa加热加压15分钟对第一、第二密封片进行加热加压处理，例如，在10ml的密闭容器中加入叔丁醇10ml，将用精密天平称量过的加热加压处理后的第一、第二密封片约Ig以分别在叔丁醇中充分浸溃的方式切断而放入。试验片的厚度优选设为0.3?1.2mm。在测定叔丁醇的吸收率的情况下，将包含第一、第二密封片的密闭容器放入恒温机等中，在30°C保温I小时。然后，用擦拭纸等擦去附着于片表面的叔丁醇，擦去后在5分钟以内用精密天平称量试验后的片，由叔丁醇浸溃前后的重量差算出各片的叔丁醇吸收量。将算出的叔丁醇吸收量相对于加热加压处理后叔丁醇吸收前的第一、第二密封片的各重量的百分率作为叔丁醇的吸收率。
[0046]上述的进行了加热加压处理的第二密封片的叔丁醇的吸收率(B2)，优选比通过以150°C、250Pa加热减压3分钟后，以150°C、10kPa加热加压15分钟进行了加热加压处理的第一密封片的叔丁醇的吸收率(B1)高。具体而言，进行了加热加压处理的第二密封片的叔丁醇的吸收率(B2)与进行了加热加压处理的第一密封片的叔丁醇的吸收率(B1)之差(B2-B1)优选为5?40，更优选为5?30，进一步优选为7?20。
[0047]第一密封片，优选包含乙烯系共聚物作为交联性树脂，更优选为选自由乙烯-α -烯烃共聚物和乙烯-极性单体共聚物所组成的组中的树脂。
[0048]第一密封片可以单独使用乙烯-α -烯烃共聚物或乙烯-极性单体共聚物，也可以掺混使用。在掺混使用乙烯-α -烯烃共聚物与乙烯-极性单体共聚物的情况下，相对于乙烯-α -烯烃共聚物与乙烯-极性单体共聚物的合计100重量份，优选乙烯-α -烯烃共聚物为50?99重量份，乙烯-极性单体共聚物为I?50重量份，更优选乙烯-α -烯烃共聚物为50?98重量份，乙烯-极性单体共聚物为2?50重量份，进一步优选乙烯-α -烯烃共聚物为50?95重量份，乙烯-极性单体共聚物为5?50重量份，特别优选乙烯-α -烯烃共聚物为75?95重量份，乙烯-极性单体共聚物为5?25重量份。
[0049]第二密封片包含选自羧基、酯基、羟基、氨基和缩醛基中的至少一种极性基，但如果包含选自羧基和酯基中的至少一种极性基，则可以更有效果地抑制模块中的气泡的发生，由此优选。具体而言，可以制成包含具有一种或二种以上这些极性基的交联性树脂的片。
[0050]作为第二密封片所用的交联性树脂，优选包含选自由乙烯-极性单体共聚物、聚乙烯醇缩乙醛和聚乙烯醇缩丁醛所组成的组中的树脂，更优选包含乙烯-极性单体共聚物。作为乙烯-极性单体共聚物，可举出乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸离子交联聚合物、乙烯-甲基丙烯酸离子交联聚合物、乙烯-马来酸共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物等，但更优选包含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。它们也可以使用一种或二种以上。乙烯-极性单体共聚物也可以与乙烯_α -烯烃共聚物掺混使用。在该情况下，相对于乙烯-α -烯烃共聚物与乙烯-极性单体共聚物的合计100重量份，优选乙烯-α -烯烃共聚物为I?50重量份，乙烯-极性单体共聚物为50?99重量份，更优选乙烯-α -烯烃共聚物为2?50重量份，乙烯-极性单体共聚物为50?98重量份，进一步优选乙烯-α -烯烃共聚物为5?50重量份，乙烯-极性单体共聚物为50?95重量份，特别优选乙烯-α -烯烃共聚物为5?25重量份，乙烯-极性单体共聚物为75?95重量份。
[0051]本发明的太阳能电池密封用片组件，作为交联性树脂，优选为第一密封片使用乙烯-α -烯烃共聚物、第二密封片使用聚乙烯醇缩丁醛的组合，第一密封片使用乙烯-α-烯烃共聚物、第二密封片使用乙烯-极性单体共聚物的组合，第一、第二密封片都使用乙烯-极性单体共聚物的组合，第一、第二密封片都使用乙烯- α -烯烃共聚物的组合，其中，优选第一密封片使用乙烯-α -烯烃共聚物、第二密封片使用乙烯-极性单体共聚物的组八口 ο
[0052]本发明的太阳能电池密封用片组件中，第一、第二密封片可以分别具备一个，也可以第一、第二密封片的至少一方具备多个，也可以第一、第二密封片都具备多个。此外，第一、第二密封片可以被叠层，本发明的太阳能电池密封用片组件也可以具备第一、第二密封片的叠层体、和第一、第二密封片中的至少一方。
[0053]第一、第二密封片所用的乙烯- α -烯烃共聚物通过将乙烯与碳原子数3?20的α_烯烃共聚来获得。作为α-烯烃，通常，可以单独使用I种碳原子数3?20的α -烯烃或组合使用2种以上。作为碳原子数3?20的α-烯烃，可以举出直链状或支链状的α-烯经，例如丙稀、1_ 丁稀、2_ 丁稀、1-戍稀、3_甲基-1- 丁稀、3，3_ 二甲基-1- 丁稀、1-己稀、
4-甲基-1-戍烯、3-甲基-1-戍烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯等。其中优选的是碳原子数为10以下的α -烯烃，特别优选的是碳原子数为3?8的α -烯烃。从获得的容易性考虑，优选为丙烯、1_ 丁烯、1_戍烯、1_己烯、4-甲基-1-戍烯和1-羊烯。另外，乙烯_ α -烯烃共聚物可以为无规共聚物，也可以为嵌段共聚物，但从柔软性的观点考虑，优选为无规共聚物。
[0054]第一、第二密封片所用的乙烯- α -烯烃共聚物可以为由乙烯与碳原子数3?20的α-烯烃与非共轭多烯形成的共聚物。α-烯烃与上述同样，作为非共轭多烯，可举出
5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)、5_乙烯基-2-降冰片烯(VNB)、二环戊二烯(DCPD)等。可以将这些非共轭多烯单独使用I种，或2种以上组合使用。
[0055]第一、第二密封片所用的乙烯-α -烯烃共聚物，可以并用芳香族乙烯基化合物，例如，苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、邻，对-二甲基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、乙烯基苯甲酸、乙烯基苯甲酸甲酯、乙烯基苄基乙酸酯、羟基苯乙烯、对氯苯乙烯、二乙烯基苯等苯乙烯类；3_苯基丙烯、4-苯基丙烯、α -甲基苯乙烯,碳原子数为3?20的环状烯烃类，例如，环戊烯、环庚烯、降冰片烯、5-甲基-2-降冰片烯，等。
[0056]第一、第二密封片所用的乙烯-α-烯烃共聚物优选满足以下al)?a4)的至少一个，更优选满足以下al)?a4)的二个以上，进一步优选满足以下al)?a4)的三个以上，特别优选以下al)?a4)全部满足。
[0057]al)来源于乙烯的构成单元的含有比例为80?90mOl%，并且来源于碳原子数3?20的α -烯烃的构成单元的含有比例为10?20mol%。
[0058]a2)依照ASTM D1238，在190°C、2.16kg荷重的条件下测定得到的MFR为0.1?50g/10 分钟。
[0059]a3)依照ASTM D1505而测定得到的密度为0.865?0.884g/cm3。
[0060]a4)依照ASTM D2240而测定得到的肖氏A硬度为60?85。
[0061]al)a-烯烃单元
[0062]本发明的第一、第二密封片所用的乙烯-a -烯烃共聚物中包含的来源于乙烯的构成单元的含有比例优选为80?90mol%，更优选为80?88mol %，进一步优选为82?88mol %,特别优选为82?87mol %。乙烯-a -烯烃共聚物中包含的来源于碳原子数3?20的α-烯烃的构成单元(以下，也记为“ a -烯烃单元”)的比例为10?20mol%，优选为12?20mol %，更优选为12?18mol %，进一步优选为13?18mol %。
[0063]如果乙烯-α-烯烃共聚物中包含的a -烯烃单元的含有比例为10mol%以上，则可获得高的透明性。此外，可以容易地进行低温下的挤出成型，例如能够进行130°C以下的挤出成型。因此，即使在乙烯-a -烯烃共聚物中炼入有机过氧化物的情况下，也可以抑制挤出机内的交联反应进行，可以使第一、第二密封片的外观良好。此外，可获得适度的柔软性，因此可以防止在太阳能电池模块的层压成型时发生太阳能电池元件的开裂、薄膜电极的破损等。
[0064]如果乙烯-α-烯烃共聚物中包含的a -烯烃单元的含有比例为20mol%以下，则乙烯- a -烯烃共聚物的结晶速度变得适度，因此由挤出机挤出的片不会发粘，冷却辊上的剥离容易，可以有效率地获得本发明的太阳能电池密封用片。此外，由于片不发生发粘，因此可以防止粘连，片的伸出性良好。此外，也可以防止耐热性的降低。
[0065]a2) MFR
[0066]第一、第二密封片所用的乙烯-α-烯烃共聚物的熔体流动速率(MFR)通常为0.1?50g/10分钟，优选为2?50g/10分钟，更优选为5?50g/10分钟，进一步优选为10?40g/10分钟，更进一步优选为10?27g/10分钟，最优选为15?25g/10分钟。另外，乙烯- α -烯烃共聚物的MFR可以通过调整聚合温度、聚合压力、以及聚合体系内的乙烯和α-烯烃的单体浓度与氢浓度的摩尔比率等来调整。
[0067]在本发明中，乙烯-α -烯烃共聚物的MFR依照ASTM D1238，在190°C、2.16kg荷重的条件下测定。
[0068]如果MFR在0.1?10g/10分钟的范围内，则可以通过压延成型来制造第一、第二密封片。如果MFR在0.1?10g/10分钟的范围内，则包含乙烯-α-烯烃共聚物的树脂组合物的流动性低，因此在可以防止将第一、第二密封片与电池元件层压时由渗出的熔融树脂引起的层压装置的污染方面是优选的。
[0069]进而，如果MFR为2g/10分钟以上，则树脂组合物的流动性提高，也能够通过片挤出成型来生产。进而，如果MFR为10g/10分钟以上，则在通过挤出成型来制造第一、第二密封片的情况下，包含乙烯-α-烯烃共聚物的树脂组合物的流动性提高，可以使片挤出成型时的生广性提闻。
[0070]此外，如果使MFR为50g/10分钟以下，则分子量变大，因此可以抑制对冷却辊等的辊面的附着，因此不需要剥离，可以成型为均匀厚度的第一、第二密封片。此外，由于成为有“硬度”的树脂组合物，因此可以容易地成型0.3mm以上的厚的第一、第二密封片。此外，由于太阳能电池模块的层压成型时的交联特性提高，因此可以充分地交联，抑制耐热性的降低。如果MFR为27g/10分钟以下，则进而可以抑制片成型时的跌幅(drawdown)，因此可以成型宽的第一、第二密封片，此外交联特性和耐热性进一步提高，可以获得最良好的第一、第二密封片。
[0071]a3)密度
[0072]第一、第二密封片所用的乙烯-α -烯烃共聚物的密度优选为0.865?0.884g/cm3,但更优选为0.866?0.883g/cm3，进一步优选为0.866?0.880g/cm3，特别优选为
0.867?0.880g/cm3。乙烯-α -烯烃共聚物的密度可以通过乙烯单元的含有比例与α-烯烃单元的含有比例的平衡来调整。即，如果提高乙烯单元的含有比例，则结晶性变高，可以获得密度高的乙烯-α_烯烃共聚物。另一方面，如果降低乙烯单元的含有比例，则结晶性变低，可以获得密度低的乙烯- α -烯烃共聚物。
[0073]在本发明中，乙烯-α -烯烃共聚物的密度是依照ASTM D1505而测定得到的。
[0074]如果乙烯- α -烯烃共聚物的密度为0.884g/cm3以下，则结晶性变低，可以提高透明性。进而，低温下的挤出成型变容易，例如能够在130°C以下进行挤出成型。因此，即使在乙烯-α -烯烃共聚物中炼入有机过氧化物，也可以防止挤出机内的交联反应进行，使太阳能电池密封用片的外观良好。此外，由于柔软性高，因此可以防止在太阳能电池模块的层压成型时发生作为太阳能电池元件的单元的开裂、薄膜电极的破损等。
[0075]另一方面，如果乙烯-α -烯烃共聚物的密度为0.865g/cm3以上，则可以加速乙烯-α-烯烃共聚物的结晶速度，因此由挤出机挤出的片不易发粘，冷却辊上的剥离变得容易，可以容易地获得本发明的太阳能电池密封用片。此外，由于片不易发生发粘，因此可以抑制粘连的发生，使片的伸出性提高。此外，由于可充分地交联，因此可以抑制耐热性的降低。
[0076]a4)肖氏A硬度
[0077]第一、第二密封片所用的乙烯-α -烯烃共聚物的肖氏A硬度优选为60?85，更优选为62?83，进一步优选为62?80，特别优选为65?80。乙烯-α -烯烃共聚物的肖氏A硬度可以通过控制乙烯-α-烯烃共聚物的乙烯单元的含有比例、密度来调整。
[0078]在本发明中，乙烯-α-烯烃共聚物的肖氏A硬度是依照ASTM D2240而测定得到的。
[0079]如果肖氏A硬度为60以上，则乙烯-α -烯烃共聚物的结晶速度变得适度，因此由挤出机挤出的片不会发粘，冷却辊上的剥离容易，可以有效率地获得本发明的太阳能电池密封用片。此外，由于片不发生发粘，因此可以防止粘连，片的伸出性良好。此外，也可以防止耐热性的降低。
[0080]另一方面，如果肖氏A硬度为85以下，则可获得高的透明性。此外，可以容易地进行低温下的挤出成型，例如能够进行130°C以下的挤出成型。因此，在乙烯-α-烯烃共聚物中炼入有机过氧化物的情况下，也可以抑制挤出机内的交联反应进行，可以使本发明的太阳能电池密封用片的外观良好。此外，由于可获得适度的柔软性，因此可以防止在太阳能电池模块的层压成型时发生太阳能电池元件的开裂、薄膜电极的破损等。
[0081]此外，第一、第二密封片所用的乙烯-α -烯烃共聚物更优选进一步满足以下a5)。
[0082]a5)乙烯-α -烯烃共聚物中的铝元素的含量为10?500ppm。
[0083]第一、第二密封片所用的乙烯-α-烯烃共聚物所包含的铝元素(以下，也记为“Al”)的含量(残渣量)优选为10?500ppm，更优选为20?400ppm，进一步优选为20?300ppm。Al含量取决于在乙烯-α -烯烃共聚物的聚合过程中添加的有机铝氧化合物、有机铝化合物的浓度。
[0084]在Al含量为1ppm以上的情况下，在乙烯-α -烯烃共聚物的聚合过程中有机铝氧化合物、有机铝化合物由于可以以充分表现金属茂化合物活性程度的浓度添加，因此不需要添加与金属茂化合物反应而形成离子对的化合物。在添加该形成离子对的化合物的情况下，该形成离子对的化合物残留在乙烯-α-烯烃共聚物中，从而有时引起电气特性的降低(例如有100°C等高温下的电气特性降低的倾向)，但能够防止这样的现象。此外，为了减少Al含量，需要使用酸、碱的脱灰处理，有残留在所得的乙烯-α-烯烃共聚物中的酸、碱引起电极的腐蚀的倾向，为了实施脱灰处理，乙烯-α-烯烃共聚物的成本也变高，但不需要这样的脱灰处理。
[0085]此外，如果Al含量为500ppm以下，则可以防止挤出机内的交联反应的进行，因此可以使太阳能电池密封用片的外观良好。
[0086]作为上述那样的控制乙烯-α -烯烃共聚物所包含的铝元素的手法，例如，可以通过后述的乙烯-α -烯烃共聚物的制造方法所记载的调整(I1-1)有机铝氧化合物和(ΙΙ-2)有机铝化合物的制造工序中的浓度或乙烯-α-烯烃共聚物的制造条件的金属茂化合物的聚合活性来控制乙烯-α -烯烃共聚物所包含的铝元素。
[0087]第一、第二密封片所用的乙烯-α -烯烃共聚物，由13C-NMR光谱和下述式⑴求出的B值优选为0.9?1.5，进一步优选为0.9?1.3，更进一步优选为0.95?1.3，特别优选为0.95?1.2，最优选为1.0?1.2。B值能够通过变更将乙烯- α -烯烃共聚物聚合时的聚合催化剂来调整。更具体而言，通过使用后述的金属茂化合物，可以获得B值在上述的数值范围内的乙烯-α -烯烃共聚物。
[0088]B 值=[P0E] / (2 X [P。] X [PE]) (I)
[0089][式(I)中，[PE]表示乙烯-α -烯烃共聚物所包含的来源于乙烯的构成单元的比例(摩尔分率)，[PJ表示乙烯-α -烯烃共聚物所包含的来源于碳原子数3?20的α -烯烃的构成单元的比例(摩尔分率)，[PtJ表示全部dyad链所包含的α-烯烃-乙烯链的比例(摩尔分率)]
[0090]该B值是表示乙烯-α -烯烃共聚物中的乙烯单元与α -烯烃单元的分布状态的指标，可以基于 J.C.Randall (MacromoIecules, 15, 353 (1982))，J.Ray (MacromoIecules,10,773(1977))等人的报告而求出。
[0091]如果B值为0.9以上，则低温下的挤出成型容易，例如可以在130°C以下进行挤出成型，因此，可以抑制挤出机内的交联反应进行，防止片的外观恶化。
[0092]第一、第二密封片所用的乙烯-α-烯烃共聚物的13C-NMR光谱中的Ta β相对于Ta α的强度比(Ta β/Ta α)优选为1.5以下，进一步优选为1.2以下，更进一步优选为1.0以下，特别优选为0.7以下。Ta β/Ta α能够通过变更将乙烯-a -烯烃共聚物聚合时的聚合催化剂来调整。
[0093]这里，13C-NMR光谱中的T a α与T α β对应于来源于碳原子数3以上的a -烯烃的构成单元中的“CH2”的峰强度。更具体而言，如下述的通式(2)所示，分别意味着相对于叔碳位置不同的2种“CH2”的峰强度。
[0094]
【权利要求】
1.一种太阳能电池密封用片组件，是配置在受光面侧保护构件与背面侧保护构件之间而用于使太阳能电池元件密封的、具备第一密封片和第二密封片的太阳能电池密封用片组件， 通过以150°C、250Pa加热减压3分钟后，以150°C、10kPa加热加压15分钟来对所述第一密封片和所述第二密封片进行加热加压处理时，依照JISK6911并以温度100°C、施加电压500V测定得到的所述第一密封片的体积固有电阻比所述第二密封片的体积固有电阻闻， 所述第一密封片配置在所述受光面侧保护构件与所述太阳能电池元件之间， 所述第二密封片包含选自羧基、酯基、羟基、氨基和缩醛基中的至少一种极性基。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池密封用片组件，所述极性基包含选自羧基和酯基中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池密封用片组件，其特征在于，进行了加热加压处理的所述第一密封片的体积固有电阻R1(Qcm)与进行了加热加压处理的所述第二密封片的体积固有电阻R2 (Qcm)之比，即VR2为IXlO1 ~ IXlOl0o
4.根据权利要求1?3中任一项所述的太阳能电池密封用片组件，其特征在于，将通过以150°C、250Pa加热减压3分钟后，以150°C、10kPa加热加压15分钟的进行了加热加压处理的所述第二密封片在23°C在丙酮中浸溃I小时后，进行了加热加压处理的所述第二密封片的丙酮的吸收率，相对于在丙酮中浸溃之前的进行了加热加压处理的所述第二密封片的重量为7?400重量％。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池密封用片组件，其特征在于，进行了加热加压处理的所述第二密封片的所述丙酮的吸收率，比将通过以150°C、250Pa加热减压3分钟后，以150°C、10kPa加热加压15分钟的进行了加热加压处理的所述第一密封片在23°C在丙酮中浸溃I小时后的、进行了加热加压处理的所述第一密封片的丙酮的吸收率高。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的太阳能电池密封用片组件，其特征在于，将通过以150°C、250Pa加热减压3分钟后，以150°C、10kPa加热加压15分钟的进行了加热加压处理的所述第二密封片在30°C在叔丁醇中浸溃I小时后，进行了加热加压处理的第二密封片的叔丁醇的吸收率，相对于在叔丁醇中浸溃之前的进行了加热加压处理的所述第二密封片的重量为4?30重量％。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池密封用片组件，其特征在于，进行了加热加压处理的所述第二密封片的所述叔丁醇的吸收率，比将通过以150°C、250Pa加热减压3分钟后，以150°C、10kPa加热加压15分钟的进行了加热加压处理的所述第一密封片在30°C在叔丁醇中浸溃I小时后的、进行了加热加压处理的所述第一密封片的叔丁醇的吸收率高。
8.根据权利要求1?7中任一项所述的太阳能电池密封用片组件，其特征在于，进行了加热加压处理的所述第一密封片的所述体积固有电阻为IX 113?IXlO18Qcm, 进行了加热加压处理的所述第二密封片的所述体积固有电阻为IXlO8?IX 116 Ω cm。
9.根据权利要求1?8中任一项所述的太阳能电池密封用片组件，其特征在于，所述第一密封片和所述第二密封片的至少一方包含乙烯系共聚物作为交联性树脂，所述乙烯系共聚物为选自由乙烯-α -烯烃共聚物和乙烯-极性单体共聚物所组成的组中的树脂。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池密封用片组件，其特征在于，所述第一密封片和所述第二密封片的至少一方包含有机过氧化物，所述有机过氧化物的含量相对于所述交联性树脂100重量份为0.1?1.2重量份。
11.根据权利要求9或10所述的太阳能电池密封用片组件，其特征在于，所述第一密封片和所述第二密封片的至少一方包含乙烯-α-烯烃共聚物作为所述交联性树脂，该乙烯-α-烯烃共聚物满足以下al)?a4)， al)来源于乙烯的构成单元的含有比例为80?90mOl%，并且来源于碳原子数3?20的α -烯烃的构成单元的含有比例为10?20mol%。 a2)依照ASTM D1238，在190°C、2.16kg荷重的条件下测定得到的MFR为0.1?50g/10分钟。 a3)依照ASTM D1505而测定得到的密度为0.865?0.884g/cm3。 a4)依照ASTM D2240而测定得到的肖氏A硬度为60?85。
12.根据权利要求11所述的太阳能电池密封用片组件，其特征在于，所述乙烯-α-烯烃共聚物进一步满足以下a5)， a5)所述乙烯- α -烯烃共聚物中的招元素的含量为10?500ppm。
13.根据权利要求9?12中任一项所述的太阳能电池密封用片组件，其特征在于，所述第一密封片和所述第二密封片的至少一方包含乙烯-极性单体共聚物作为所述交联性树脂，该乙烯-极性单体共聚物为选自乙烯-不饱和羧酸共聚物、乙烯-不饱和羧酸酐共聚物、乙烯-不饱和羧酸酯共聚物、乙烯-不饱和羧酸酯/不饱和羧酸共聚物、乙烯-不饱和缩水甘油基酯共聚物、乙烯-不饱和缩水甘油基醚共聚物、乙烯-不饱和缩水甘油基酯/不饱和羧酸酯共聚物、乙烯-不饱和缩水甘油基醚/不饱和羧酸酯共聚物和乙烯-乙烯基酯共聚物的组中的至少I种。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池密封用片组件，其特征在于，所述乙烯-极性单体共聚物为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的乙酸乙烯酯含量相对于所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物整体为15?47重量％。
15.根据权利要求13或14所述的太阳能电池密封用片组件，其特征在于，依照ASTMD1238，在190°C、2.16kg荷重的条件下测定得到的所述乙烯_极性单体共聚物的MFR为5?50g/10 分钟。
16.根据权利要求9?15中任一项所述的太阳能电池密封用片组件，其特征在于，所述第一密封片和所述第二密封片的至少一方包含硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂的含量相对于所述交联性树脂100重量份为0.1?2.0重量份。
17.根据权利要求9?16中任一项所述的太阳能电池密封用片组件，其特征在于，所述第一密封片和所述第二密封片的至少一方包含选自由紫外线吸收剂、光稳定剂和耐热稳定剂所组成的组中的至少一种，选自由所述紫外线吸收剂、所述光稳定剂和所述耐热稳定剂所组成的组中的至少一种的含量相对于所述交联性树脂100重量份为0.005?5重量份。
18.根据权利要求9?17中任一项所述的太阳能电池密封用片组件，其特征在于，所述第一密封片和所述第二密封片的至少一方包含交联助剂，所述交联助剂的含量相对于所述交联性树脂100重量份为0.05?5重量份。
19.根据权利要求1?18中任一项所述的太阳能电池密封用片组件，所述第二密封片配置在所述背面侧保护构件与所述太阳能电池元件之间。
20.根据权利要求1?19中任一项所述的太阳能电池密封用片组件，在所述受光面侧保护构件与所述太阳能电池元件之间，使所述第一密封片和所述第二密封片叠层地配置。
21.根据权利要求1?20中任一项所述的太阳能电池密封用片组件，其包含多个所述第一密封片，所述第二密封片被所述第一密封片夹着而配置在所述受光面侧保护构件与所述背面侧保护构件之间。
22.根据权利要求1?21中任一项所述的太阳能电池密封用片组件，其包含多个所述第二密封片，所述第一密封片被所述第二密封片夹着而配置在所述受光面侧保护构件与所述背面侧保护构件之间。
23.一种太阳能电池模块，其是在受光面侧保护构件与背面侧保护构件之间具有密封层，并在该密封层内密封太阳能电池元件而成的太阳能电池模块， 所述密封层具有第一密封层和第二密封层， 依照JIS K6911，以温度100°C、施加电压500V测定得到的所述第一密封层的体积固有电阻比所述第二密封层的体积固有电阻高， 所述第二密封层包含选自羧基、酯基、羟基、氨基和缩醛基中的至少一种极性基， 所述第一密封层设置在所述受光面侧保护构件与所述太阳能电池元件之间。
24.根据权利要求23所述的太阳能电池模块，所述密封层通过权利要求1?22中任一项所述的太阳能电池密封用片组件而形成， 所述第一密封层是使所述第一密封片交联而成的， 所述第二密封层是使所述第二密封片交联而成的。
25.根据权利要求23或24所述的太阳能电池模块，所述第二密封层设置在所述背面侧保护构件与所述太阳能电池元件之间。
【文档编号】H01L31/048GK104137277SQ201380011142
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年2月22日 优先权日:2012年2月29日
【发明者】大土井正昭, 丸子展弘, 遣水一广, 池永成伸, 大清水薰 申请人:三井化学东赛璐株式会社