太阳能电池用密封膜和使用其的太阳能电池的制作方法

文档序号:8501227阅读:281来源:国知局
太阳能电池用密封膜和使用其的太阳能电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及含有締姪(共)聚合物作为主组分的太阳能电池用密封膜,并且特别 地设及由于其中波长变换材料的存在而通过增加对太阳能电池的发电有贡献的光线能够 改善发电效率的太阳能电池用密封膜。
【背景技术】
[0002] 近年来,鉴于资源的有效利用及环境污染的防止,直接将太阳光变换为电能的太 阳能电池得到了广泛使用,并且关于例如发电效率和耐候性而进一步发展。
[0003] 太阳能电池通常,如图1所示,通过顺次层压由例如玻璃基板形成的正面侧透明 保护构件11、由树脂材料如己締-己酸己締醋共聚物巧VA)形成的正面侧密封膜13A、太阳 能电池单元14如娃晶体类光伏元件、背面侧密封膜13B和背面侧保护构件(后罩)12,在减 压下脱气,然后加热加压W使正面侧密封膜13A和背面侧密封膜13B通过交联而固化,从而 使它们接着一体化来制造。
[0004] 通常,已知任何太阳能电池元件包括娃晶体类光伏元件具有对在紫外光区域内的 光线的光谱灵敏度低进而太阳光能量不能有效地利用的问题。为解决该问题,已提议通过 使用将紫外光区域的光线变换为可见光区域或近红外区域的光线的材料(波长变换材料) 改善太阳能电池单元的发电效率的技术。更具体地,提议了通过将含有巧光材料的层设置 在太阳能电池单元的受光正面侧上而借助于变换太阳光光谱的紫外光区域内的光的波长 发出对太阳能电池单元的发电有很大贡献的波长的光的技术(例如,专利文献1);和设及 将巧光材料(例如,发光为500至lOOOnm的稀±配合物)添加至太阳能电池组件用密封材 料(密封膜)的技术(例如,专利文献2、3);和其他。
[00化]现有巧术专献[000(5]专利专献
[0007]专利文献 1;JPA2003-243682 [000引 专利文献 2;JPA2006-303033
[0009] 专利文献 3;JPA2011-210891

【发明内容】

[0010] 发巧要解决的间願
[0011] 然而,当本发明人通过将目前提议的技术中公开的波长变换材料如上所述共混入 太阳能电池用密封膜中进行研究时,本发明人发现了该些波长变换材料由于紫外线而显著 劣化,W及当材料用于在户外长时期使用的太阳能电池时其波长变换效果降低,且其改善 发电效率的效果很可能降低。还发现了波长变换材料各自通常具有与待用于前述密封膜中 的树脂如EVA相比更高的烙点,进而难W将材料均一地分散在密封膜中,结果是波长变换 效果因点而异;改善发电效率的效果不能充分地产生;和波长变换材料由于聚集等而容易 劣化。进一步还发现了当太阳能电池长时期使用时,波长变换材料由于可能有时候在密封 膜中形成的酸和水分也会劣化,结果改善发电效率的效果很可能更容易降低。
[0012] 因此,本发明的目的是提供由于其中波长变换材料的存在而改善太阳能电池元件 的发电效率、并且即使太阳能电池长时期使用时也充分地维持改善发电效率的效果的太阳 能电池用密封膜。
[0013] 本发明的另一目的是提供通过使用太阳能电池用密封膜能够长时期维持高发电 效率的太阳能电池。
[0014] 用于解决间願的方秦
[0015] 可W通过包含具有締姪(共)聚合物(称为締姪聚合物或共聚物)的树脂材料和 波长变换材料的太阳能电池用密封膜来实现上述目的,其中
[0016] 所述波长变换材料是由下式(I)表示的館配合物:
[0017]
【主权项】
1. 一种太阳能电池用密封膜,其包括含有烯烃(共)聚合物的树脂材料和波长变换材 料,其中 所述波长变换材料是由下式(I)表示的铕配合物:
其中各R独立地表示氢原子或可以任选被取代的具有1至20个碳原子的烃基;和n表 示1至4的整数。
2. 根据权利要求1所述的太阳能电池用密封膜,其中,在所述式(I)中,所有R均是氢 原子和n是1。
3. 根据权利要求1或2所述的太阳能电池用密封膜,其中所述波长变换材料的含量是 0. 000001至1质量份,基于100质量份所述树脂材料。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的太阳能电池用密封膜,其中所述波长变换材料的含 量是0. 0001至0. 01质量份,基于100质量份所述树脂材料。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的太阳能电池用密封膜,其中所述波长变换材料被包 含在或承载在由丙烯酸类树脂形成的细颗粒中,并且所述细颗粒分散在所述树脂材料中。
6. 根据权利要求5所述的太阳能电池用密封膜,其中所述波长变换材料被包含在所述 细颗粒中。
7. 根据权利要求5或6所述的太阳能电池用密封膜,其中所述丙烯酸类树脂是含有聚 ((甲基)丙烯酸甲酯)作为主组分的树脂。
8. 根据权利要求5-7任一项所述的太阳能电池用密封膜,其中所述细颗粒是球状。
9. 根据权利要求1-8任一项所述的太阳能电池用密封膜,其中所述烯烃(共)聚合物 是选自由通过使用茂金属催化剂聚合而获得的乙烯_a_烯烃共聚物(m-LLDPE)、低密度聚 乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯、聚丁烯和乙烯-极性单体共聚物组成的 组的一种或多种聚合物。
10. 根据权利要求1-9任一项所述的太阳能电池用密封膜,其中当在离照射强度为 lOOOW/cm2的紫外灯235mm距离处配置的所述太阳能电池用密封膜在63°C的温度下连续照 射并且随着时间流逝测量荧光强度时,所述太阳能电池用密封膜的荧光强度相对于照射前 的荧光强度降低高达30%所需的时间是10小时以上,其中在通过将对应于所述波长变换 材料的激发波长的325nm的光束施加至所述太阳能电池用密封膜而获得的荧光发射光谱 中,在波长580至640nm的发光峰的面积定义为所述焚光强度。
11. 一种太阳能电池,其通过使用根据权利要求1-10任一项所述的太阳能电池用密封 膜密封太阳能电池元件来制造。
【专利摘要】提供了一种太阳能电池用密封膜,其能够通过将波长变换材料包含于其中来改善太阳能电池元件的发电效率,并且其甚至在太阳能电池长时期使用的情况下也能够充分地维持改善发电效率的效果;和一种太阳能电池。一种太阳能电池用密封膜,其包括含有烯烃(共)聚合物的树脂材料和波长变换材料,并且其特征在于:所述波长变换材料是由式(I)表示的铕配合物;和一种使用该太阳能电池用密封膜的太阳能电池。(式中,各R独立地表示氢原子或可以任选被取代的具有1至20个碳原子的烃基;和n表示1至4的整数)。
【IPC分类】H01L31-048, C08L23-08, C08K5-07, H01L31-042, C08K5-5397
【公开号】CN104823286
【申请号】CN201380063052
【发明人】片冈央尚
【申请人】株式会社普利司通
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2013年10月3日
【公告号】EP2905815A1, US20150280037
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