太阳能电池封装材料用多层片材、太阳能电池封装材料用多层片材的制造方法及太阳能电池模块与流程

文档序号:14651033发布日期:2018-06-08 21:48阅读:187来源:国知局
太阳能电池封装材料用多层片材、太阳能电池封装材料用多层片材的制造方法及太阳能电池模块与流程

本发明涉及一种太阳能电池封装材料用多层片材、太阳能电池封装材料用多层片材的制造方法及太阳能电池模块。



背景技术:

在近年来环境问题不断加剧的背景下,太阳能发电作为绿色能源受到关注。

太阳能发电使用硅电池等半导体(太阳能电池元件)将太阳能直接转化为电能。其中所使用的太阳能电池元件中有的较薄且容易破碎,而且直接与外部空气接触时其功能降低。因此,利用封装材料夹住太阳能电池元件来保护太阳能电池元件,并且防止杂质的混入及水分等的侵入。另外,为了使太阳光有效地照在太阳能电池元件上,对封装材料要求具有透明性。

作为太阳能电池用封装材料,例如从透明性、粘接性及成本等优异的角度来看,广泛使用含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作为主成分的材料(例如,参考专利文献1~3)。

专利文献1:日本特开2002-190610号公报

专利文献2:日本特开2010-53298号公报

专利文献3:日本特开2011-140588号公报

对太阳能电池用封装材料的各种特性所要求的技术标准逐渐提高。本发明人等关于含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作为主成分的太阳能电池用封装材料发现了如下问题。

首先,含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作为主成分的太阳能电池用封装材料的防湿性差。因此,根据配置于太阳光的入射侧的透明基板及背板等的种类、粘接条件、太阳能电池的使用环境等,有时水分侵入太阳能电池模块内而导致作为太阳能电池的性能降低。

另外,含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的太阳能电池用封装材料的体积电阻率低于一般聚烯烃材料的体积电阻率,作为保护高输出、高性能的太阳能电池的材料,在绝缘性方面有可能不充分。

如此,本发明人等发现如专利文献1~3中所记载的现有的太阳能电池用封装材料的防湿性及绝缘性还不充分。

并且,根据本发明人等的研究明确了如下:含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的太阳能电池用封装材料若乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的乙酸乙烯酯的含量减少,则透湿度降低而防湿性变得良好,或者体积电阻率增加而绝缘性变得良好,另一方面,透明性及粘接性恶化。

即,明确了透明性及粘接性与防湿性及绝缘性之间存在权衡关系,该权衡关系无法通过改良聚合物的组成来改善。即,本发明人等发现在十分均衡地提高透明性、粘接性、防湿性及绝缘性的观点上,现有的太阳能电池用封装材料有改善的余地。



技术实现要素:

本发明是鉴于上述情况而完成的,其提供一种透明性、粘接性、防湿性及绝缘性的性能均衡优异的太阳能电池封装材料用多层片材。

本发明人等为了实现上述课题而重复进行了深入研究。其结果发现,通过设为将含有乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物作为主成分的树脂层和含有特定的乙烯系共聚物的粘接层层叠而成的结构,能够改善上述权衡关系,且能够十分均衡地提高透明性及粘接性与防湿性及绝缘性,并达到了本发明。

即,根据本发明,可以提供一种以下所示的太阳能电池封装材料用多层片材、太阳能电池封装材料用多层片材的制造方法及太阳能电池模块。

[1]

一种太阳能电池封装材料用多层片材,其具备:树脂层(A),含有乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物作为主成分;及粘接层(B),设置于上述树脂层(A)的一面或两面,其中,

上述粘接层(B)含有:含环氧基的乙烯系共聚物(B1);以及选自乙烯-极性单体共聚物及密度为920kg/m3以下的乙烯-α-烯烃共聚物中的至少一种乙烯系共聚物(B2)(其中,上述含环氧基的乙烯系共聚物(B1)除外)。

[2]

上述[1]所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

在上述树脂层(A)的两面设有上述粘接层(B)。

[3]

上述[1]或[2]所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

整体的厚度为50μm以上且2000μm以下。

[4]

上述[1]至[3]中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

按照JISK7136测定的雾度为40%以下。

[5]

上述[1]至[4]中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

上述含环氧基的乙烯系共聚物(B1)含有选自乙烯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯-乙酸乙烯酯共聚物及乙烯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物中的至少一种。

[6]

上述[1]至[5]中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

上述乙烯-极性单体共聚物含有选自乙烯-乙烯酯共聚物、乙烯-不饱和羧酸酯共聚物及乙烯-不饱和羧酸共聚物中的至少一种。

[7]

上述[1]至[6]中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

上述粘接层(B)中的上述含环氧基的乙烯系共聚物(B1)及上述乙烯系共聚物(B2)的至少一部通过硅烷偶联剂进行了接枝改性。

[8]

上述[1]至[7]中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

当将所述粘接层(B)中所含的含环氧基的乙烯系共聚物(B1)与乙烯系共聚物(B2)的总计量设为100质量%时,上述粘接层(B)中所含的乙烯系共聚物(B2)的含量为50质量%以上且99质量%以下。

[9]

上述[1]至[8]中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

上述树脂层(A)含有上述乙烯-不饱和羧酸共聚物的离聚物作为主成分。

[10]

上述[1]至[9]中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

上述太阳能电池封装材料用多层片材用于粘接至少一个面未进行电晕处理的电绝缘性树脂薄膜层。

[11]

一种太阳能电池封装材料用多层片材的制造方法,其用于制造上述[1]至[10]中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材,其中,

所述制造方法包含对树脂组合物(A)和树脂组合物(B)进行多层挤出成型的工序,上述树脂组合物(A)含有乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物作为主成分,上述树脂组合物(B)含有:含环氧基的乙烯系共聚物(B1);以及选自乙烯-极性单体共聚物及密度为920kg/m3以下的乙烯-α-烯烃共聚物中的至少一种乙烯系共聚物(B2)(其中,上述含环氧基的乙烯系共聚物(B1)除外)。

[12]

一种太阳能电池模块,其具备:

太阳光入射的基板;

太阳能电池元件;

背板;及

封装树脂层,用于将上述太阳能电池元件封装于上述基板与上述背板之间且由上述[1]至[10]中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材构成。

发明效果

根据本发明,能够提供一种透明性、粘接性、防湿性及绝缘性的性能均衡优异的太阳能电池封装材料用多层片材。

另外,本多层片材还能够用作夹层玻璃用中间膜,能够提供一种透明性、粘接性、防湿性的性能均衡优异的夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。

附图说明

根据以下叙述的优选实施方式及其所附的以下附图,上述目的及其他目的、特征及优点变得更加明确。

图1是示意地表示本发明所涉及的实施方式的太阳能电池封装材料用多层片材的结构的一例的剖视图。

图2是示意地表示本发明所涉及的实施方式的太阳能电池模块的结构的一例的剖视图。

具体实施方式

以下,使用附图对本发明的实施方式进行说明。此外,数值范围的“X~Y”只要没有特别指定,则表示X以上且Y以下。另外,(甲基)丙烯酸基是指丙烯酸基及甲基丙烯酸基中的一方或两方。

1.关于太阳能电池封装材料用多层片材

图1是示意地表示本发明所涉及的实施方式的太阳能电池封装材料用多层片材10的结构的一例的剖视图。

本实施方式所涉及的太阳能电池封装材料用多层片材10(以下,也称作多层片材。)为用于封装太阳能电池元件的多层片材,具备:树脂层(A),含有乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物作为主成分;及粘接层(B),设置于树脂层(A)的一面或两面。树脂层(A)和粘接层(B)以外的层例如包含于树脂层(A)与粘接层(B)之间的方式也是本发明的实施方式,但优选树脂层(A)和粘接层(B)直接接触的方式。

并且,粘接层(B)含有:含环氧基的乙烯系共聚物(B1);以及选自乙烯-极性单体共聚物及密度为920kg/m3以下的乙烯-α-烯烃共聚物中的至少一种乙烯系共聚物(B2)(其中,含环氧基的乙烯系共聚物(B1)除外)。

根据本实施方式所涉及的太阳能电池封装材料用多层片材10,通过设为具备树脂层(A)和粘接层(B)的结构,与一直以来使用的含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的太阳能电池封装材料用片材相比,能够十分均衡地提高透明性、粘接性、防湿性及绝缘性。尤其,防湿性及粘接性优异,因此耐湿粘接性及粘接性的长期稳定性优异。另外,根据本实施方式所涉及的太阳能电池封装材料用多层片材10,对聚酯薄膜等电绝缘性树脂薄膜层的未进行电晕处理的面也显出优异的粘接性。

树脂层(A)中,优选含有乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物作为主成分的层由单一的层构成,但也可以由乙烯-不饱和羧酸共聚物的组成或乙烯-不饱和羧酸共聚物中所含的其他共聚性单体的比率等不同的多个层构成。

此外,“主成分”是指乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物在树脂层(A)中含有60质量%以上。

粘接层(B)层叠于树脂层(A)的一面或两面。从十分均衡地提高多层片材与太阳能电池元件或透明基板、背板的粘接性的观点考虑,粘接层(B)优选设置于树脂层(A)的两面。

另外,与树脂层(A)同样地,粘接层(B)也优选由单一的层构成,但也可以由共聚物的组成或配合量不同的多个层构成。

本实施方式所涉及的太阳能电池封装材料用多层片材10为由树脂层(A)及粘接层(B)形成多个层的多层片材,更优选为包含树脂层(A)和粘接层(B)的2层片材,尤其优选为包含由树脂层(A)构成的中间层及由设置于其两面的粘接层(B)构成的外层的3层片材。

本实施方式中,太阳能电池封装材料用多层片材10整体的厚度优选50μm以上且2000μm以下,更优选50μm以上且1000μm以下,尤其优选50μm以上且800μm以下的范围。若太阳能电池封装材料用多层片材10整体的厚度为上述下限值以上,则能够进一步抑制由冲击等引起的太阳能电池元件的破损。另外,若太阳能电池封装材料用多层片材10整体的厚度为上述上限值以下,则片材的透明性更加提高,能够保持太阳光的受光量而将输出维持为更高。

另外,本实施方式所涉及的多层片材由于透明性、粘接性、防湿性及绝缘性的性能均衡优异,因此能够将多层片材的整体的厚度弄薄至800μm以下。

在包含树脂层(A)和粘接层(B)的2层片材的情况下,构成本实施方式所涉及的多层片材的树脂层(A)的厚度(a)与粘接层(B)的厚度(b)之比(a/b)为1/1~10/1,优选为2/1~6/1。若a/b在上述范围内,则能够使透明性、粘接性、防湿性、绝缘性、柔软性、耐热性及加工性的性能均衡更进一步变得良好。

另外,在包含由树脂层(A)构成的中间层和由设置于其两面的粘接层(B)构成的外层的3层片材的情况下,构成本实施方式所涉及的多层片材的树脂层(A)的一层的厚度(a)与粘接层(B)的一层的厚度(b)之比(a/b)为1/1~10/1,优选为2/1~6/1。若a/b在上述范围内,则能够使透明性、粘接性、防湿性、绝缘性、柔软性、耐热性及加工性的性能均衡更进一步变得良好。外层只要是上述厚度比,则外层的2层各自的厚度可以不同。

本实施方式中的太阳能电池封装材料用多层片材10中,按照JIS K7171测定的弯曲弹性模量优选为50MPa以上且500MPa以下,更优选为100MPa以上且450MPa以下。若弯曲弹性模量满足上述范围,则能够使太阳能电池封装材料用多层片材10的破坏强度、耐冲击性及耐刺破性等性能与太阳能电池模块的生产率均衡更进一步变得良好。为了实现这种弯曲弹性模量,只要适当调整树脂层(A)的组成、粘接层(B)的组成、树脂层(A)与粘接层(B)的厚度比等即可。

本实施方式所涉及的太阳能电池封装材料用多层片材10中,按照JIS Z0208,在温度40℃、湿度90%RH的条件下测定的透湿度优选为15g/(m2·24h)以下,更优选为10g/(m2·24h)以下,尤其优选为5g/(m2·24h)以下。

透湿度为上述上限值以下的太阳能电池封装材料用多层片材10很难在内部保持水分,因此能够抑制太阳能电池元件及电极的腐蚀。其结果,能够更进一步提高太阳能电池模块的长期稳定性。

本实施方式所涉及的太阳能电池封装材料用多层片材10中,按照JIS K7136测定的Haze优选为40%以下,更优选为35%以下,尤其优选为30%以下。

由此,能够使所得到的太阳能电池模块的光发电量更进一步变得良好。

<树脂层(A)>

树脂层(A)含有乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物作为主成分。

乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物中,由乙烯衍生的结构单元优选为65质量%以上且95质量%以下,更优选为75质量%以上且92质量%以下,由不饱和羧酸衍生的结构单元优选为5质量%以上且25质量%以下,更优选为8质量%以上且25质量%以下。

若由乙烯衍生的结构单元为上述下限值以上,则能够使多层片材的耐热性及机械强度等变得更加良好。另外,若由乙烯衍生的结构单元为上述上限值以下,则能够使多层片材的透明性及柔软性、粘接性等变得更加良好。

若由不饱和羧酸衍生的结构单元为上述下限值以上,则能够使多层片材的透明性及柔软性、粘接性等变得更加良好。另外,若由不饱和羧酸衍生的结构单元为上述上限值以下,则能够使多层片材的加工性变得更加良好。

作为上述乙烯-不饱和羧酸共聚物中的不饱和羧酸,例如可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、马来酸酐、衣康酸酐、马来酸单甲酯、马来酸单乙酯等。在这些之中,从乙烯-不饱和羧酸共聚物的生产率、卫生性等观点考虑,优选为选自丙烯酸及甲基丙烯酸中的至少一种。

此外,这些不饱和羧酸可以单独使用1种,也可以将2种以上组合使用。

上述乙烯-不饱和羧酸共聚物中,相对于乙烯及不饱和羧酸共聚物的总计100质量%,可以含有优选0质量%以上且30质量%以下、更优选0质量%以上且25质量%以下的由其他共聚性单体衍生的结构单元。作为其他共聚性单体,可以举出不饱和酯、例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸酯等。若在上述范围内含有由其他共聚性单体衍生的结构单元,则在提高多层片材的柔软性的方面优选。

本实施方式中,可以代替上述乙烯-不饱和羧酸共聚物而使用其离聚物。通过树脂层(A)含有乙烯-不饱和羧酸共聚物的离聚物作为主成分,能够使太阳能电池封装材料用多层片材10的透湿度降低而使防湿性更进一步变得良好。

作为离聚物中的离子源,可以举出锂、钠等碱金属;钙、镁、锌、铝等多价金属等。

作为离聚物,可以使用中和度通常为80%以下的离聚物。若中和度在上述范围内,则能够得到透明性及在高温下的储存稳定性优异的多层片材。一般而言,从太阳能电池封装材料用片材的透明性、粘接性及加工性的观点考虑,优选使用中和度为60%以下、尤其为40%以下的离聚物。中和度的下限并没有特别限定,例如为1%以上,优选为5%以上。

上述乙烯-不饱和羧酸共聚物能够通过在高温、高压下使各聚合成分进行自由基共聚而得到。另外,其离聚物能够通过使这种共聚物和金属化合物进行反应而得到。

作为乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物,若考虑加工性及机械强度,则使用在190℃、2160g荷重下的熔体流动速率(JIS K7210-1999)为0.1~150g/10分钟、尤其为0.1~50g/10分钟的乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物为佳。

构成本实施方式所涉及的多层片材的树脂层(A)中通常含有80质量%以上、优选90质量%以上的乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物。若在上述范围内含有乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物,则能够使多层片材的透明性及绝缘性、防湿性等更进一步变得良好。

树脂层(A)中可以在不损害本发明的目的的范围内含有各种添加剂。作为这种添加剂,例如可以举出交联剂、交联助剂、硅烷偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂及抗氧化剂等。

作为交联剂,使用半衰期1小时的分解温度通常为90~180℃、优选为100~150℃的有机过氧化物为佳。作为这种有机过氧化物,例如可以举出叔丁基过氧化异丙基碳酸酯、叔丁基过氧化乙酸酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、二枯基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧化)己烷、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧化)己炔-3、1,1-双(叔丁基过氧化)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔丁基过氧化)环己烷、过氧化甲乙酮、2,5-二甲基己基-2,5-双过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧化氢、对萜烷过氧化氢、过氧化苯甲酰、过氧化对氯苯甲酰、过氧化异丁酸叔丁酯、羟基庚基过氧化物、过氧化环己酮等。

相对于乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物100质量份,通常可以以0.1~5质量份、优选0.5~3质量份的量含有交联剂。

作为交联助剂,例如可以举出如聚烯丙基化合物及聚(甲基)丙烯酰氧基化合物之类的多不饱和化合物。其中可以举出异氰脲酸三烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯、马来酸二烯丙酯等聚烯丙基化合物;乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等聚(甲基)丙烯酰氧基化合物;二乙烯基苯等。

相对于乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物100质量份,通常可以以5质量份以下、优选0.1~3质量份的量含有交联助剂。

作为硅烷偶联剂,可以举出具有乙烯基、氨基或环氧基和如烷氧基之类的水解基团的硅烷偶联剂等。其中,可以举出乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷及N-苯基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷等。

相对于乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物100质量份,通常可以以5质量份以下、优选0.02~3质量份的量含有硅烷偶联剂。若在上述范围内含有硅烷偶联剂,则能够更进一步提高多层片材与保护材料或太阳能电池元件等的粘接性。

另外,为了防止基于紫外线的多层片材的劣化,优选在树脂层(A)中含有紫外线吸收剂、光稳定剂及抗氧化剂等。

作为紫外线吸收剂,例如可以使用2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-2-羧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮等二苯甲酮系紫外线吸收剂;2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑等苯并三唑系紫外线吸收剂;水杨酸苯酯、水杨酸对辛基苯酯等水杨酸酯系紫外线吸收剂等。

作为光稳定剂,可以使用受阻胺系光稳定剂等。

作为抗氧化剂,可以使用各种受阻酚系抗氧化剂及亚磷酸酯系抗氧化剂等。

相对于乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物100质量份,通常可以分别以5质量份以下、优选0.1~3质量份的量含有抗氧化剂、光稳定剂及紫外线吸收剂。

另外,树脂层(A)中除了上述添加剂以外,根据需要可以含有着色剂、光扩散剂及阻燃剂等添加剂。

作为着色剂,可以举出颜料、无机化合物、染料等,尤其作为白色着色剂,可以举出氧化钛、氧化锌、碳酸钙。当将含有这些添加剂的多层片材用作太阳能电池元件的受光侧的封装材料时,有可能损害透明性,但用作太阳能电池元件的与受光侧相反面的封装材料时适合使用。

关于光扩散剂,作为无机系球状物质,可以举出玻璃珠、二氧化硅珠、硅醇盐珠、中空玻璃珠等。作为有机系球状物质,可以举出丙烯酸系及乙烯基苯系等塑料珠等。

作为阻燃剂,可以举出溴化物等卤素系阻燃剂、磷系阻燃剂、硅酮系阻燃剂、氢氧化镁、氢氧化铝等金属水合物等。

<粘接层(B)>

粘接层(B)含有:含环氧基的乙烯系共聚物(B1);以及选自乙烯-极性单体共聚物及密度为920kg/m3以下的乙烯-α-烯烃共聚物中的至少一种乙烯系共聚物(B2)(其中,含环氧基的乙烯系共聚物(B1)除外)。

作为含环氧基的乙烯系共聚物(B1),例如可以举出含缩水甘油基的乙烯系共聚物。

作为含缩水甘油基的乙烯系共聚物,例如可以举出选自乙烯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯-乙酸乙烯酯共聚物及乙烯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等中的至少一种。

含环氧基的乙烯系共聚物(B1)通过使(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基缩水甘油醚、1,2-环氧基-4-乙烯基环己烷、3,4-环氧基环己基甲基丙烯酸甲酯等具有聚合性基团和环氧基的单体与乙烯共聚而得到。另外,可以使具有环氧基的单体接枝聚合于乙烯系共聚物而导入环氧基。

含环氧基的乙烯系共聚物(B1)中的源自(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等单体的结构单元的含有比例优选为2质量%以上且30质量%以下,更优选为3质量%以上且25质量%以下。

若源自(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等单体的结构单元的含有比例为上述下限值以上,则太阳能电池封装材料用多层片材10与太阳能电池模块构成部材(太阳能电池元件或基板等)的粘接性变得更加良好,并且,若为上述上限值以下,则作为封装材料用多层片材的加工性得到提高,而且太阳能电池封装材料用多层片材10的透明性和柔软性也变得更加良好。

此外,“(甲基)丙烯酸缩水甘油酯”表示甲基丙烯酸缩水甘油酯及丙烯酸缩水甘油酯中的一方或两方。

含环氧基的乙烯系共聚物(B1)中的“乙烯系共聚物”是指源自乙烯的结构单元为主成分。并且,此处的“主成分”是指在全部结构单元中“源自乙烯的结构单元”的含量最多。例如,在包括源自乙烯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯及乙酸乙烯酯各自的结构单元的共聚物的情况下,是指源自乙烯的结构单元的比率大于源自(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的结构单元或大于源自乙酸乙烯酯的结构单元。

“源自乙烯的结构单元”在含环氧基的乙烯系共聚物(B1)中所占的比例优选50质量%以上,更优选65质量%以上,进一步优选70质量%以上,尤其优选80质量%以上。此时,含环氧基的乙烯系共聚物还可以含有乙烯及具有聚合性基团和环氧基的单体以外的其他的单体单元。

作为其他的单体,可以举出乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯;丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯(ethacrylic acid ester)、巴豆酸酯、富马酸酯、马来酸酯、马来酸酐酯、衣康酸酯、衣康酸酐酯等不饱和羧酸酯等。作为酯基,可以举出碳原子数1~12的烷酯基,更具体而言,可以例示出甲酯基、乙酯基、正丙酯基、异丙酯基、正丁酯基、异丁酯基、仲丁酯基、2-乙基己酯基、异辛酯基等烷酯基。

在这些之中,优选选自乙酸乙烯酯及(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。

具体而言,除了可以举出含有源自乙烯的结构单元和源自(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的结构单元的共聚物以外,还可以举出除了该2个结构单元以外还含有源自乙酸乙烯酯的结构单元及源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元中的至少一方的共聚物。

源自乙酸乙烯酯等乙烯酯的结构单元及源自(甲基)丙烯酸酯等不饱和羧酸酯的结构单元的含有比例优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下。由此,太阳能电池封装材料用多层片材10的透湿度降低而防湿性更进一步变得良好。

源自乙酸乙烯酯等乙烯酯的结构单元及源自(甲基)丙烯酸酯等不饱和羧酸酯的结构单元的含有比例的下限值并没有特别制限,但优选0.1质量%以上,更优选0.5质量%以上,进一步优选1质量%以上。进而,源自乙酸乙烯酯等乙烯酯的结构单元或源自(甲基)丙烯酸酯等不饱和羧酸酯的结构单元的含有比例优选0.1~30质量%的范围,进一步优选0.5~20质量%的范围,尤其优选1~20质量%的范围。

含环氧基的乙烯系共聚物(B1)可以单独使用1种或者将共聚比等不同的2种以上组合使用。

乙烯系共聚物(B2)含有选自乙烯-极性单体共聚物及密度为920kg/m3以下的乙烯-α-烯烃共聚物中的至少一种。

乙烯系共聚物(B2)中的“乙烯系共聚物”是指源自乙烯的结构单元为主成分。进而,此处的“主成分”是指相对于全部结构单元,“源自乙烯的结构单元”所占的比例优选50质量%以上,更优选60质量%以上,进一步优选65质量%以上,尤其优选70质量%以上。

作为乙烯-极性单体共聚物,可以使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丁酸乙烯酯共聚物、乙烯-硬脂酸乙烯酯共聚物等乙烯-乙烯酯共聚物;乙烯-不饱和羧酸酯共聚物;乙烯-不饱和羧酸共聚物等中的一种或两种以上。

在此,乙烯-不饱和羧酸酯共聚物为使乙烯和不饱和羧酸酯中的至少1种共聚而得到的聚合物。

具体而言,可以例示出含有乙烯和不饱和羧酸的烷基酯的共聚物。

作为不饱和羧酸酯中的不饱和羧酸,例如可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、巴豆酸、富马酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐等。

作为不饱和羧酸的烷基酯中的烷基部位,可以举出碳原子数1~12的烷基部位,更具体而言,可以例示出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、2-乙基己基、异辛基等烷基。本实施方式中,烷基酯的烷基部位的碳原子数优选1~8。

本实施方式中,尤其优选的乙烯-不饱和羧酸酯共聚物为乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物。作为这种共聚物的例子,为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸异丁酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸正丁酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸异丁酯共聚物。

另外,乙烯-不饱和羧酸共聚物为使乙烯和不饱和羧酸中的至少1种共聚而得到的聚合物。也可以是上述不饱和羧酸酯进行共聚。

具体而言,可以例示出含有乙烯和不饱和羧酸的共聚物。

作为不饱和羧酸,例如可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、巴豆酸、富马酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐等。

本实施方式中,尤其优选的乙烯-不饱和羧酸共聚物为乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物。

在上述之中,乙烯-极性单体共聚物可以尤其优选使用选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸丙酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物中的至少一种。此外,本实施方式中,上述树脂可以单独使用,也可以混合使用。

乙烯-极性单体共聚物中的极性单体的含量优选为5质量%以上且40质量%以下,进一步优选为8质量%以上且35质量%以下,尤其优选为8质量%以上且30质量%以下。

若极性单体的含量在该范围内,则太阳能电池封装材料用多层片材10的粘接性、透明性、力学性能、成膜性的均衡更进一步变得良好。乙酸乙烯酯含量例如能够按照JIS K7192:1999进行测定。

乙烯-极性单体共聚物的制造方法并没有特别限定,能够通过公知的方法来制造。例如能够利用作为以往公知的方法的高压法的高压釜法或管膜法来制造。另外,乙烯-极性单体共聚物也可以使用市售的乙烯-极性单体共聚物。

作为乙烯系共聚物(B2)中的密度为920kg/m3以下的乙烯-α-烯烃共聚物,当将构成该共聚物的全部结构单元(单体单元)的含量设为100摩尔%时,源自碳原子数3~20的α-烯烃的结构单元的含有比例优选为5摩尔%以上。更优选为10摩尔%以上。若源自上述α-烯烃的结构单元的含有比例在上述范围内,则多层片材的透明性、耐渗出性更进一步变得良好。尤其考虑多层片材的柔软性,则优选使用源自上述α-烯烃的结构单元的含有比例为15摩尔%以上的聚合物。关于上限,小于50摩尔%,优选为40摩尔%以下,尤其优选为30摩尔%以下。

作为上述碳原子数3~20的α-烯烃的具体例,可以举出丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯等直链状的α-烯烃;3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、2-乙基-1-己烯、2,2,4-三甲基-1-戊烯等分支状的α-烯烃等,它们也可以将2种组合使用。

其中,从通用性(成本及量产性或易获得性)方面考虑,上述α-烯烃的碳原子数优选3~10,进一步优选3~8。

作为乙烯-α-烯烃共聚物,优选为乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物,任何乙烯-α-烯烃共聚物的源自乙烯的结构单元含量均为50摩尔%以上。

在这些共聚物中,当将构成各共聚物的全部结构单元(单体单元)的量设为100摩尔%时,源自α-烯烃的结构单元的比例优选为5摩尔%以上,更优选为10摩尔%以上。

粘接层(B)中,上述乙烯-α-烯烃共聚物可以单独使用1种,也可以将2种以上组合使用。

乙烯-α-烯烃共聚物例如能够利用使用了茂金属系催化剂的淤浆聚合法、溶液聚合法、本体聚合法、气相聚合法等来制造。

按照JIS K7112测定的乙烯-α-烯烃共聚物的密度优选为850kg/m3以上,更优选为860kg/m3以上,尤其优选为870kg/m3以上。通过乙烯-α-烯烃共聚物的密度为上述下限值以上,耐热性更进一步变得良好。

按照JIS K7112测定的乙烯-α-烯烃共聚物的密度为920kg/m3以下,更优选为910kg/m3以下。通过乙烯-α-烯烃共聚物的密度为上述上限值以下,多层片材的粘接性及透明性更进一步变得良好。

作为乙烯系共聚物(B2)在粘接层(B)中的含量,当将含环氧基的乙烯系共聚物(B1)与乙烯系共聚物(B2)的总计量设为100质量%时,优选50质量%以上且99质量%以下,更优选75质量%以上且99质量%以下,更优选85质量%以上且98质量%以下,尤其优选90质量%以上且97质量%以下。通过乙烯系共聚物(B2)的含量在上述范围内,透明性、粘接性、防湿性、绝缘性、柔软性、耐热性及加工性的性能均衡更进一步变得良好。

优选粘接层(B)中的含环氧基的乙烯系共聚物(B1)及乙烯系共聚物(B2)的至少一部分通过硅烷偶联剂进行了接枝改性。由此,太阳能电池封装材料用多层片材10与基材或太阳能电池单元的粘接性及加工性的性能均衡更进一步变得良好。

在此,硅烷偶联剂对含环氧基的乙烯系共聚物(B1)及乙烯系共聚物(B2)的接枝改性例如有如下方法:使含环氧基的乙烯系共聚物(B1)或乙烯系共聚物(B2)和具有氨基或环氧基的硅烷偶联剂在加热下(例如100℃~200℃)进行反应的方法(接枝改性方法1);使用聚合引发剂,使具有聚合性基团的硅烷偶联剂接枝聚合于含环氧基的乙烯系共聚物(B1)或乙烯系共聚物(B2)的方法(接枝改性方法2)等。

在接枝改性方法1中,通过硅烷偶联剂中的氨基或环氧基和含环氧基的乙烯系共聚物(B1)或乙烯系共聚物(B2)中的环氧基或羧基进行反应,从而硅烷偶联剂接枝于含环氧基的乙烯系共聚物(B1)或乙烯系共聚物(B2)的侧链。

在接枝改性方法2中,例如能够通过使用挤出机、捏合机、班伯里混合机等,将含环氧基的乙烯系共聚物(B1)或乙烯系共聚物(B2)、具有聚合性基团的硅烷偶联剂及自由基聚合引发剂在含环氧基的乙烯系共聚物(B1)或乙烯系共聚物(B2)的熔点以上且自由基聚合引发剂的分解温度以上的温度下熔融混炼来制造。此外,这些反应也可以在溶液中进行。

作为聚合引发剂,可以使用通常使用的聚合引发剂,但优选有机过氧化物。

作为有机过氧化物,可以使用能够用作聚合引发剂的公知的有机过氧化物,具体而言,可以举出二酰基过氧化物化合物、烷基过氧化酯化合物、过氧化二碳酸酯化合物、过氧化碳酸酯化合物、过氧化缩酮化合物、二烷基过氧化物化合物、过氧化氢化合物、过氧化酮化合物等。

其中,优选二烷基过氧化物化合物,更优选2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、1,3-二(2-叔丁基过氧化异丙基)苯、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔(丁基过氧化)己炔-3。

相对于含环氧基的乙烯系共聚物(B1)与乙烯系共聚物(B2)的总计100质量份,通常可以以0.1~5质量份、优选0.5~3质量份的量含有聚合引发剂。

作为具有聚合性基团的硅烷偶联剂,可以举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等。

作为具有氨基的硅烷偶联剂,可以举出N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(乙烯基苄基)-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷的盐酸盐等。

作为具有环氧基的硅烷偶联剂,可以举出2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷等。

相对于含环氧基的乙烯系共聚物(B1)与乙烯系共聚物(B2)的总计100质量份,通常可以以0.01~5质量份、优选0.05~3质量份、更优选0.1~2质量份的量含有硅烷偶联剂。

含环氧基的乙烯系共聚物(B1)及乙烯系共聚物(B2)优选熔体流动速率(JIS K7210-1999、190℃、2160g荷重;以下有时略记为MFR。)均在0.1g/10分钟~50g/10分钟的范围内。进一步优选在0.5g/10分钟~30g/10分钟的范围内,尤其优选在1g/10分钟~20g/10分钟的范围内。通过选择该范围内的共聚物,对作为太阳能电池封装材料用多层片材10所要求的片材的加工变得更加轻松,能够得到所希望的片材。由此,在制作出太阳能电池模块时,可以得到良好的粘接性、抑制不必要的溢出的效果。

粘接层(B)中,当将粘接层(B)整体设为100质量%时,含环氧基的乙烯系共聚物(B1)及乙烯系共聚物(B2)的总计含量优选50质量%以上,更优选65质量%以上,进一步优选80质量%以上,尤其优选90质量%以上。若含环氧基的乙烯系共聚物(B1)及乙烯系共聚物(B2)的总计含量在上述范围内,则透明性、粘接性、防湿性、绝缘性、柔软性、耐热性及加工性的性能均衡更进一步变得良好。

粘接层(B)中,可以在不损害本发明的目的的范围内含有各种添加剂。作为这种添加剂,例如可以举出交联剂、交联助剂、硅烷偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂及抗氧化剂等。

关于这些添加剂,可以使用与树脂层(A)中举出的添加剂相同的添加剂。

添加剂用于树脂的改性及耐久性的提高等。

根据需要可以使用交联助剂,相对于含环氧基的乙烯系共聚物(B1)与乙烯系共聚物(B2)的总计100质量份,通常可以以5质量份以下、优选0.1~3质量份的量含有交联助剂。

相对于含环氧基的乙烯系共聚物(B1)与乙烯系共聚物(B2)的总计100质量份,通常可以以5质量份以下、优选0.02~3质量份的量含有硅烷偶联剂。若在上述范围内含有硅烷偶联剂,则能够更进一步提高多层片材与保护材料或太阳能电池元件等的粘接性。

相对于含环氧基的乙烯系共聚物(B1)与乙烯系共聚物(B2)的总计100质量份,分别通常可以以5质量份以下、优选0.1~3质量份的量含有抗氧化剂、光稳定剂及紫外线吸收剂。

另外,粘接层(B)中除了上述添加剂以外,根据需要可以含有着色剂、光扩散剂及阻燃剂等添加剂。

关于这些添加剂,可以使用与树脂层(A)中举出的添加剂相同的添加剂。

关于本实施方式所涉及的太阳能电池封装材料用多层片材10的制造方法,例如能够利用使用多层T型模挤出机或多层吹胀成型机等的公知的方法来进行。例如,能够通过将树脂组合物(A)和树脂组合物(B)从多层T型模挤出机的主挤出机及副挤出机的料斗中供给并从T型模前端多层挤出成型为片状而得到,其中,所述树脂组合物(A)含有乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物作为主成分,所述树脂组合物(B)含有:含环氧基的乙烯系共聚物(B1);以及选自乙烯-极性单体共聚物及密度为920kg/m3以下的乙烯-α-烯烃共聚物中的至少一种乙烯系共聚物(B2)(其中,含环氧基的乙烯系共聚物(B1)除外)。

在此,树脂组合物(A)或树脂组合物(B)中可以添加前述的各种添加剂。

2.太阳能电池模块

图2是示意地表示本发明所涉及的实施方式的太阳能电池模块1的结构的一例的剖视图。

本实施方式所涉及的太阳能电池模块1至少具备:太阳光入射的基板2;太阳能电池元件3;背板4;及封装树脂层5,将太阳能电池元件3封装于基板2与背板4之间且由本实施方式所涉及的太阳能电池封装材料用多层片材10构成。

本实施方式所涉及的太阳能电池模块1能够通过在基板2上固定由本实施方式所涉及的太阳能电池封装材料用多层片材10封装的太阳能电池元件3来制作。

作为这种太阳能电池模块1,可以例示出各种类型的太阳能电池模块。例如可以举出如下:如基板2/太阳能电池封装材料用多层片材10/太阳能电池元件3/太阳能电池封装材料用多层片材10/背板4那样,从太阳能电池元件3的两侧利用太阳能电池封装材料用多层片材10夹住的结构的太阳能电池模块;将预先形成于玻璃等基板2表面上的太阳能电池元件3如基板2/太阳能电池元件3/太阳能电池封装材料用多层片材10/背板4那样构成的太阳能电池模块;在形成于基板2内周面上的太阳能电池元件3上、例如在氟树脂系片材上通过溅射等制作非晶太阳能电池元件而得到的元件上形成太阳能电池封装材料用多层片材10和背板4的结构等。

太阳能电池模块1中,在太阳能电池封装材料用多层片材10为粘接层(B)/树脂层(A)/粘接层(B)的3层结构的情况下,层叠成作为外层的粘接层(B)中的一个与太阳能电池元件3抵接,作为另一个外层的粘接层(B)与基板2或背板4抵接。另外,在太阳能电池封装材料用多层片材10为树脂层(A)/粘接层(B)的2层结构的情况下,优选层叠成树脂层(A)与太阳能电池元件3抵接,粘接层(B)与基板2或背板4抵接。

作为太阳能电池元件3,可以使用单晶硅、多晶硅、非晶硅等硅系、镓-砷、铜-铟-硒、铜-铟-镓-硒、镉-碲等III-V族及II-VI族化合物半导体系等各种太阳能电池元件。本实施方式所涉及的太阳能电池封装材料用多层片材10尤其在非晶硅太阳能电池元件的封装中有用。

太阳能电池模块1中,多个太阳能电池元件3经由互连件6电串联连接。

作为构成太阳能电池模块1的基板2,可以例示出由玻璃、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚酯、含氟树脂等构成的基板。

作为背板4,为金属或各种热塑性树脂薄膜等的单体或多层片材,例如可以例示出锡、铝、不锈钢等金属、玻璃等无机材料、聚酯、无机物蒸镀聚酯、含氟树脂、聚烯烃等的1层或多层片材。本实施方式所涉及的太阳能电池封装材料用多层片材10对这些基板2或背板4显出良好的粘接性。

太阳能电池模块1的制造方法并没有特别限定,例如可以举出以下方法。

首先,制作出由太阳能电池封装材料用多层片材10夹住使用互连件6电连接的多个太阳能电池元件3,并且由基板2和背板4夹住这些太阳能电池封装材料用多层片材10而成的层叠体。接着,对层叠体进行加热、加压而使各部材之间粘接,由此得到太阳能电池模块1。

以上,参考附图对本发明的实施方式进行了叙述,但这些为本发明的例示,也可以采用上述以外的各种结构。

[实施例]

以下,根据实施例对本发明进行具体说明,但本发明并不限定于这些实施例。

太阳能电池封装材料用多层片材的制作中所使用的成分的详细内容如下。

<乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物>

EMAc1(A):乙烯-甲基丙烯酸共聚物的离聚物(乙烯含量85质量%,甲基丙烯酸含量:15质量%,23%锌中和)

EMAc2(A):乙烯-甲基丙烯酸共聚物的离聚物(乙烯含量85质量%,甲基丙烯酸含量:15质量%,54%镁中和)

EMAc3(A):乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸丁酯共聚物的离聚物(乙烯含量80%,甲基丙烯酸含量10%,丙烯酸丁酯含量10%,70%锌中和)

<稳定剂母料>

利用双螺杆挤出机,在EMAc1(A)中预先熔融混炼规定量的抗氧化剂:季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](BASF公司制,Irganox1010)、紫外线吸收剂:2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚、光稳定剂:双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯而得到了稳定剂母料。

<EGMAVA改性体组合物>

预先混合乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-乙酸乙烯酯共聚物(EGMAVA,Sumi tomo Chemical Co.,Ltd.制,BONDFAST 7B,乙烯含量:83质量%,甲基丙烯酸缩水甘油酯含量:12质量%,乙酸乙烯酯含量:5质量%,MFR(190℃、2160g荷重):7g/10分钟):49质量份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(乙酸乙烯酯含量:19质量%):49质量份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu Chemica Co.,Ltd.制,商品名“KBM503”):1.5质量份及2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷(ARKEMA Yoshitomi,Ltd.制,商品名“LUPEROX101”):0.5质量份,并在熔融温度220℃下利用单螺杆挤出机进行接枝聚合而得到了EGMAVA改性体组合物1。在此,接枝有EGMAVA改性体组合物1中的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的EGMAVA(也称作EGMAVA改性体1。)相当于本实施方式所涉及的含环氧基的乙烯系共聚物(B1),接枝有γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物相当于本实施方式所涉及的乙烯系共聚物(B2)。

<乙烯系共聚物(B2)>

EVA1:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(乙烯含量:90质量%,乙酸乙烯酯含量:10质量%)

LDPE1:低密度聚乙烯(DU PONT-MITSUI POLYCHEMICALS CO.,LTD.制,MIRASON 68P,密度:918kg/m3)

LDPE2:低密度聚乙烯(DU PONT-MITSUI POLYCHEMICALS CO.,LTD.制,MIRASON 401,密度:920kg/m3)

EMA1:乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(乙烯含量:80质量%,丙烯酸甲酯含量:20质量%,MFR:8g/10分钟)

EEA1:乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(乙烯含量:85质量%,丙烯酸乙酯含量:15质量%,MFR:6g/10分钟)

EBA1:乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(乙烯含量:83质量%,丙烯酸丁酯含量:17质量%,MFR:7g/10分钟)

EC1:乙烯-α-烯烃共聚物(Mitsui Chemicals,Inc.制,TAFMER DF840,MFR:3.6g/10分钟,密度:885kg/m3)

EC2:乙烯-α-烯烃共聚物(Mitsui Chemicals,Inc.制,TAFMER DF940,MFR:3.6g/10分钟,密度:893kg/m3)

EC3:乙烯-α-烯烃共聚物(Prime Polymer Co.,Ltd.制,EVOLUE SP0540,MFR:3.8g/10分钟,密度:903kg/m3)

EC4:乙烯-α-烯烃共聚物(Prime Polymer Co.,Ltd.制,EVOLUE SP2540,MFR:3.8g/10分钟,密度:924kg/m3)

[实施例1]

将EGMAVA改性体组合物1:10质量份和乙烯系共聚物的EVA1(B2):90质量份干式混合而得到的树脂组合物(B)(配合(B-1))用于外层1、外层2,并将EMAc1(A)90质量份和稳定剂母料10质量份干式混合而得到的树脂组合物使用于中间层,使用2种3层T型模成型机在树脂温度180℃下将厚度比率设为外层1/中间层/外层2=67μm/266μm/67μm而制作出总厚度400μm(0.4mm)的多层片材。

<评价>

(1)粘接性评价

使用真空加热贴合机(NPC Corporaion制双重真空槽贴合机,LM-50×50S),依次层叠3.2mm厚度的玻璃/所得到的多层片材/未进行电晕处理的PET,并在加热温度160℃、加热时间8分钟的条件下进行了贴合。然后,将贴合的层叠体静置于大气中,通过自然冷却进行了徐冷。在完成的层叠体的片材部分形成15mm宽度的狭缝并作为试验片,设置于拉伸试验机。以拉伸速度100mm/分钟对多层片材和PET进行拉伸分离,将最大应力作为初始粘接强度(N/15mm)而求出。

另外,将层叠体在85℃、湿度90%RH的条件下保管1000小时,还分别求出了500小时后的粘接强度和1000小时后的粘接强度。将所得到的粘接强度设为各层叠体中的PET粘接强度。将所得到的结果示于表2。

(2)透明性评价

对于依次层叠3.2mm厚度的玻璃/所得到的多层片材/3.2mm厚度的玻璃并利用与(1)的粘接性评价时相同的方法制作出的层叠体,使用Suga Test Instruments Co.,Ltd.制雾度计,按照JIS K7136测定了总透光率(单位:%)及Haze(雾度,单位:%)。将所得到的结果示于表2。

(3)透湿性评价

通过杯式法(按照JIS Z0208,测定气氛:40℃×90%RH)测定了多层片材的透湿度g/(m2·24h)。将所得到的结果示于表2。

(4)体积电阻率

按照JIS C2139(2008年)测定了多层片材的体积电阻率。将所得到的结果示于表2。

[实施例2~7、比较例1~3]

代替外层1及外层2的配合(B-1)而使用表1所示的配合(B-2~B-10),除此以外,与实施例1同样地分别制作出多层片材,并分别进行了与实施例1相同的评价。将所得到的结果分别示于表2及表3。

[实施例8及9]

代替EMAc1(A)而使用EMAc2(A)及EMAc3(A3)来分别制作出稳定剂母料及中间层,并使用所得到的中间层,除此以外,与实施例5同样地分别制作出多层片材,并分别进行了与实施例1相同的评价。将所得到的结果分别示于表3。

[比较例4]

使用单螺杆挤出机,在树脂温度100℃下将EVA1挤出成型为片状,制作出厚度400μm(0.4mm)的树脂片材,并进行了与实施例1相同的评价。将所得到的结果示于表3。

[比较例5]

未设置外层1及外层2,除此以外,与实施例1同样地制作单层片材,并进行了与实施例1相同的评价。将所得到的结果示于表3。

实施例1~9的多层片材的透明性、粘接性、防湿性及绝缘性的性能均衡优异。相对于此,比较例1~5的片材的透明性、粘接性、防湿性及绝缘性的性能均衡较差。

该申请主张以2015年9月29日申请的日本申请专利申请2015-191210号为基础的优先权,并将其公开的全部内容援用于此。

本发明还包含以下方式。

1.

一种太阳能电池封装材料用多层片材,其具备:树脂层(A),含有乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物作为主成分;及粘接层(B),设置于所述树脂层(A)的一面或两面,其中,

所述粘接层(B)含有:含缩水甘油基的乙烯系共聚物(B1);以及选自乙烯-极性单体共聚物及密度为910kg/m3以下的乙烯-α-烯烃共聚物中的至少一种乙烯系共聚物(B2)(其中,所述含缩水甘油基的乙烯系共聚物(B1)除外)。

2.

1.所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

在所述树脂层(A)的两面设有所述粘接层(B)。

3.

1.或2.所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

整体的厚度为50μm以上且2000μm以下。

4.

1.至3.中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

按照JISK7136测定的Haze为40%以下。

5.

1.至4.中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

所述含缩水甘油基的乙烯系共聚物(B1)含有选自乙烯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯-乙酸乙烯酯共聚物及乙烯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物中的至少一种。

6.

1.至5.中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

所述乙烯-极性单体共聚物含有选自乙烯-乙烯酯共聚物、乙烯-不饱和羧酸酯共聚物及乙烯-不饱和羧酸共聚物中的至少一种。

7.

1.至6.中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

所述粘接层(B)中的所述含缩水甘油基的乙烯系共聚物(B1)及所述乙烯系共聚物(B2)的至少一部分通过硅烷偶联剂进行了接枝改性。

8.

1.至7.中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

所述粘接层(B)中所含的所述乙烯系共聚物(B2)相对于所述含缩水甘油基的乙烯系共聚物(B1)的质量比为1以上且50以下。

9.

1.至8.中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

所述树脂层(A)含有所述乙烯-不饱和羧酸共聚物的离聚物作为主成分。

10.

1.至9.中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材中,

所述太阳能电池封装材料用多层片材用于粘接至少一个面未进行电晕处理的电绝缘性树脂薄膜层。

11.

一种太阳能电池封装材料用多层片材的制造方法,其用于制造1.至10.中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材,其中,

所述制造方法包含对树脂组合物(A)和树脂组合物(B)进行多层挤出成型的工序,所述树脂组合物(A)含有乙烯-不饱和羧酸共聚物或其离聚物作为主成分,所述树脂组合物(B)含有:含缩水甘油基的乙烯系共聚物(B1);以及选自乙烯-极性单体共聚物及密度为910kg/m3以下的乙烯-α-烯烃共聚物中的至少一种乙烯系共聚物(B2)(其中,所述含缩水甘油基的乙烯系共聚物(B1)除外)。

12.

一种太阳能电池模块,其具备:

太阳光入射的基板;

太阳能电池元件;

背板;及

封装树脂层,将所述太阳能电池元件封装于所述基板与所述背板之间且由1.至10.中任一个所述的太阳能电池封装材料用多层片材构成。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1