层叠片材及其制造方法、以及太阳能电池用背板、太阳能电池组件和太阳能电池用背板的...的制作方法_6

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减去处理前的b值来求出Λ b,如下那样地进行判定。
[0189] 色调变化Λ b不足3的情况:S 色调变化Ab为3以上且不足5的情况:A 色调变化Δ b为5以上且不足8的情况:B 色调变化Ab为8以上且10以下的情况:C 色调变化Ab超过10的情况:D。
[0190] (16)耐热性(130°C) 基于ASTM-D882( 1997),将背板切成IcmX 20cm的大小,利用工只' 7夕公司制造的热 风烘箱PV (H) -212在130°C的环境下放置1000小时,测定其前后的以卡盘间距5cm、拉伸 速度300mm/min进行拉伸时的断裂伸长率降低率。需要说明的是,关于断裂伸长率降低率, 其设为针对膜的长度方向、宽度方向分别将样品数以n=5测定后的平均值。由所得断裂伸 长率降低率如下那样地进行判定。
[0191] 断裂伸长率保持率为70%以上的情况:S 断裂伸长率保持率为50%以上且不足70%的情况:A 断裂伸长率保持率为30%以上且不足50%的情况:B 断裂伸长率保持率不足30%的情况:C。
[0192] (17)部分放电电压 使用部分放电试验器KPD2050 (菊水电子工业公司制),求出背板的部分放电电压。需 要说明的是,试验条件如下所示。
[0193] ?输出片材中的输出电压施加模式选择由如下3个阶段组成的模式:第一阶段是 使电压从OV单纯地上升至规定试验电压为止的模式;第二阶段是维持规定试验电压的模 式;第三阶段是单纯地使电压从规定试验电压降低至OV为止的模式。
[0194] 频率设为50Hz。试验电压设为lkV。
[0195] 第一阶段的时间Tl为lOsec、第二阶段的时间T2为2sec、第三阶段的时间T3为 IOsec0
[0196] ?脉冲计数片材中的计数方法设为" + "(正)、检测水平设为50%。
[0197] ?波段片材中的电荷量设为波段1,OOOpc。
[0198] ?保护片材中,向电压的校验框中输入校验,并输入2kV。另外,脉冲计数为 100,000〇
[0199] ?计测模式中的开始电压设为1.0 pc、消灭电压设为1.0 pc。
[0200] 需要说明的是,关于测定,在膜面内对任意的10处实施测定,将其平均值记作部 分放电电压V0。另外,测定试样在23°C、65%RH的室内放置一晚后,实施测定。
[0201] 部分放电电压为1,050V以上的情况:S 部分放电电压为950V以上且不足1,050V的情况:A 部分放电电压为700V以上且不足950V的情况:B 部分放电电压为300V以上且不足700V的情况:C 部分放电电压不足300V的情况:D。
[0202] (18)与密封材料的密合性(135°C真空层压) 基于JIS K6854 (1994),由EVA片材(密封材料)与背板的P6层的剥离强度评价与密 封材料的密合性。测定试验片使用如下片材:在厚度为3mm的半强化玻璃上重叠寸 > 匕' 7 夕公司制造的500 μ m厚的EVA片材、以及进行了电晕处理的实施例、比较例的背板,使用市 售的玻璃层压机抽真空后,在135°C加热条件下以29. 4N/cm2载重进行15分钟的压制处理 而成的片材。将剥离强度试验的试验片宽度设为l〇mm,准备2个试验片,针对各试验片改变 部位测定3处,将所得测定值的平均值记作剥离强度的值。由所得剥离强度如下那样地判 定密封材料的密合性。需要说明的是,不具有P6层的背板的情况也同样操作来进行评价。
[0203] 剥离强度为50N/10mm以上的情况:S 剥离强度为40N/10mm以上且不足50N/10mm的情况:A 剥离强度为30N/10mm以上且不足40N/10mm的情况:B 剥离强度为20N/10mm以上且不足30N/10mm的情况:C 剥离强度不足20N/10mm的情况:D〇
[0204] (19)平面性(翘曲性) 将层叠片材切成IOOmmX宽100mm,以平面在无载重的状态下横向观察呈现凹状的方 式进行放置,测定片材的四角浮起高度。将此时的合计值记作翘曲高度,如下那样地判定。
[0205] 翘曲的四角高度合计值不足20mm的情况:S 翘曲的四角高度合计值为20mm以上且不足50mm的情况:A 翘曲的四角高度合计值为50mm以上且不足80mm的情况:B 翘曲的四角高度合计值为80mm以上且不足IOOmm的情况:C 翘曲的四角高度合计值为IOOmm以上的情况:D S~C为良好,其中,S最优异。
[0206] (20)刚性非晶量 从层叠片材切削Pl层,利用下述装置和条件进行差示扫描型量热测定法(DSC)和温度 调制DSC法,使用"纤维和工业" Vol. 65, No. 11 (2009) P. 428的方法来算出刚性非晶量。
[0207] <DS(^i> 装置:TA Instruments 公司制造的 DSC Q1000 气氛:氮气气流(50mL/min) 温度·热量校正:高纯度铟 温度范围:0~250°C 升温速度:l〇°C /min 试样重量:IOmg 试样容器:铝制标准容器。
[0208] <温度调制DSC法> 装置:TA Instruments 公司制造的 DSC Q1000 气氛:氮气气流(50mL/min) 温度·热量校正:高纯度铟 比热校正:蓝宝石 温度范围:0~300°C 升温速度:2°C /min 试样重量:5mg 试样容器:铝制标准容器。
[0209] 需要说明的是,刚性非晶量:xra (%)利用下述式来算出。
[0210] Xc (%)= ( AHm-AHc)/AHm0XlOO xma (%) =ACp/ACp0X 100 xra (%) =100- (xc+ xma) xra :刚性非晶量 xc :结晶度 xma :可动非晶量 Δ Hm:熔解热量 AHc :冷结晶化热量 ΔΗπι°:完全结晶熔解热量(145. 3J/g) Δ Cp :比热差 Δ〇ρ°:完全非晶比热差(0.3497J/ (g· °C))。
[0211] (21)无机颗粒的粒径(平均粒径) 由层叠片材切削或剥离P3层来进行分离,测定质量W (g)。溶于邻二氯苯(IO(TC)并 进行离心分离,从不溶成分之中分取出无机颗粒。将所得无机颗粒用溶剂进一步清洗、离心 分离后,测定所得无机颗粒的质量Wt。另外,清洗操作重复至即使向离心分离后的清洗液中 添加乙醇也不会白浊为止。
[0212] 将所得无机颗粒用Whatman公司制造的定量滤纸级别44进行过滤后,针对以残渣 形式残留的成分,利用激光分析·散射法来求出粒度分布,将粒度分布中的累积值50%下的 粒径记作平均粒径。此处提及的粒度分布是指按照"激光衍射·散射法粒度分布测定装置 LS系列"夕-;1/夕一公司)、丰田真弓著"测定粒度分布"夕-少 夕一公司颗粒物性本部学术组)来求出。另外,测定溶液如下制备:向纯水中添加无机颗 粒,用均化器进行1分钟的分散处理,以装置的浓度调整窗的显示达到45~55%的方式进行 制备。
[0213] 首先,针对第一 ~第十三发明,利用实施例1~26、57~72、比较例1、2进行说明。
[0214] (原料) ?聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂 作为实施例1~26、57~72、比较例1中的构成Pl层的聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂 (PBT),使用了"卜u y"(注册商标)1200M (东丽公司制)。
[0215] ?聚烯烃系树脂 作为实施例1~26、57~72、比较例2中的构成P3层的聚烯烃系树脂,将住友化学公司制 造的" 7 -7'' U (注册商标)WF345S (乙烯3. 5质量%、丁烯4. 0质量%)用作EPBC1。
[0216] 针对实施例25,将住友化学公司制造的(注册商标)FLX80E4用作 PPlo
[0217] ?酸改性聚烯烃 作为实施例1~26、57~72中的构成P2层的树脂,将三菱化学公司制造的7夕" (注册商标)Ρ553Α用作树脂1。
[0218] ?聚烯烃系弹性体 针对实施例24,作为聚烯烃系弹性体,将三井化学公司制造的"y亍4才"(注册商标) PN2060用作弹性体1。
[0219] ?无机颗粒 作为实施例1~5、7~26、57~72、比较例1的Pl层和实施例1~9、11~26、比较例2的P3层 的无机颗粒,使用了二氧化钛。另外,对于Pl层的二氧化钛,针对各实施例、比较例,以将用 作Pl层的主要构成成分的树脂与二氧化钛以50质量%/50质量%的比例制作的母料达到 希望浓度的方式进行添加。对于P3层的二氧化钛,针对各实施例、比较例,以将用作P3层 的主要构成成分的树脂与二氧化钛以30质量%/70质量%的比例制作的母料达到希望浓度 的方式进行添加。
[0220] ?末端封端剂 实施例1、3~25、57~72、比较例1的P1层中使用的末端封端剂使用了歹彳'ッテミ一公司 制造的P-400。针对实施例26,使用了日清纺亇S力;1/公司制造的"力少求 歹彳卜"? 册商标)HMV-15CA。
[0221] ?结晶成核剂 作为实施例61~63的Pl层的结晶成核剂,使用了褐煤酸钠。
[0222] ?无机颗粒(3 μ m以上且20 μ m以下) 作为实施例64~72的P3层的3 μm以上且20 μm以下的无机颗粒,使用了平均粒径为 5 μ m的滑石。
[0223] (实施例 1~26、61~72) 使用挤出机1、挤出机2以及挤出机3,以表1、表5所示原料达到期望配混比的方式供 给至各挤出机,接着将从挤出机1熔融挤出的层记作Pl层、挤出机2挤出的层记作P2层、 挤出机3挤出的层记作P3层,以Pl层/P2层/P3层的顺序进行层叠,利用多歧管使各层进 行合流,将从口模中吐出的树脂在25°C的流延辊上进行冷却固化,得到层叠片材。使Pl层、 P2层、P3层达到表1、表5所示的厚度。针对所得层叠片材,实施了表2、表6所示的评价。 其结果可知:如表2、表6所示那样,实施例为优异的层叠片材。
[0224] 进而,实施例24的P2层中含有弹性体,因此层间密合性极其优异。
[0225] (实施例 57~60) 除了将流延辊温度分别变更为15 °C (实施例57)、20 °C (实施例58)、40 °C (实施例59)、 50°C (实施例60)之外,与实施例1同样地制作层叠片材。关于所得层叠片材,实施了表6 所示的评价。其结果可知:如表6所示那样,实施例为优异的层叠片材。
[0226] (比较例1) 使用挤出机1,将表1所示的原料以达到期望配混比的方式供给至挤出机,接着从挤出 机1中熔融挤出,将从口模吐出的树脂在流延辊上进行冷却固化而得到单层片材。由于没 有聚烯烃系树脂层,因此与密封材料的密合性差。
[0227] (比较例2) 使用挤出机3,将表1所示的原料以达到期望配混比的方式供给至挤出机,接着从挤出 机3中熔融挤出,将从口模吐出的树脂在流延辊上进行冷却固化而得到单层片材。由于没 有聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂层,因此耐湿热性、耐热性差。
[0228] 与使用了以往聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂的层叠片材相比,可提供能够兼顾耐 湿热性、耐热性、以及与密封材料的密合性的层叠片材。所述层叠片材除了适用于太阳能电 池用背板之外,还可适用于以液晶显示器用反射板、汽车用材料、建筑材料为首的重视耐湿 热性、相对于紫外线的耐性、光反射性之类的用途。尤其是,能够提供可适合用作太阳能电 池用背板的层叠片材、以及该层叠片材的制造方法。
【主权项】
1. 层叠片材,其具有以聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂为主要构成成分的层即Pl层、和 以聚烯烃系树脂为主要构成成分的层即P3层。
2. 根据权利要求1所述的层叠片材,其特征在于,其具有以粘接聚烯烃系树脂为主要 构成成分的层即P2层,Pl层与P3层隔着P2层而粘接。
3. 根据权利要求2所述的层叠片材,其中,P2层的厚度为15~50ym。
4. 根据权利要求1~3中任一项所述的层叠片材,其特征在于,使用差示扫描量热分析 即DSC而测定的Pl层的结晶参数ATcg为7~30°C。
5. 根据权利要求1~4中任一项所述的层叠片材,其特征在于,将使末端封端剂与聚对 苯二甲酸丁二醇酯系树脂反应而得到的树脂作为末端封端聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂 时,Pl层的主要构成成分即聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂含有末端封端聚对苯二甲酸丁二 醇酯系树脂。
6. 根据权利要求1~5中任一项所述的层叠片材,其特征在于,P3层含有0. 1~30质 量%的无机颗粒。
7. 根据权利要求1~6中任一项所述的层叠片材,其特征在于,Pl层的刚性非晶量为 30 ~50%。
8. 根据权利要求1~7中任一项所述的层叠片材,其特征在于,Pl层含有0. 1~5质 量%的结晶成核剂。
9. 根据权利要求1~8中任一项所述的层叠片材,其特征在于,P3层含有5~30质 量%的粒径3ym以上且20ym以下的无机颗粒,且含有0. 5~5质量%的粘接聚烯烃系树 脂。
10. 根据权利要求1~9中任一项所述的层叠片材,其特征在于,85°C下的醋酸透过率 Pa(g/m2/day)、及 40°C90%RH下的水蒸汽透过率Pw(g/m2/day)满足式(1)和(2): (1) 200 彡Pa (2)Pw^ 2. 5〇
11. 太阳能电池背板,其由权利要求1~10中任一项所述的层叠片材形成。
12. 太阳能电池,其使用了权利要求11所述的太阳能电池背板。
13. 层叠片材的制造方法,其为权利要求2~10中任一项所述的层叠片材的制造方法, 其特征在于,包含下述工序:将以聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂为主要构成成分的Pl层 用的原料、以粘接聚烯烃系树脂为主要构成成分的P2层用的原料、以及以聚烯烃系树脂为 主要构成成分的P3层用的原料分别供给到不同的挤出机中,分别熔融后以Pl层、P2层、P3 层的顺序使其合流并进行层叠,并从T型模挤出成片状的工序。
14. 太阳能电池用背板,其特征在于,85 °C下的醋酸透过率Pa(g/m2/day)、和 40°C90%RH下的水蒸汽透过率Pw(g/m2/day)满足式(1)及(2 ): (1) 200 ^Pa (2) Pw^ 2. 5〇
15. 根据权利要求14所述的太阳能电池用背板,其特征在于,将以选自聚酯树脂、聚酰 胺树脂、及氟树脂中的一种为主要构成成分的层作为P4层时,其具有P4层。
【专利摘要】层叠片材,其具有以聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂为主要构成成分的层(P1层)、和以聚烯烃系树脂为主要构成成分的层(P3层)。太阳能电池用背板,其特征在于,85℃下的醋酸透过率Pa(g/m2/day)和40℃90%RH下的水蒸汽透过率Pw(g/m2/day)满足式(1)200≤Pa和(2)Pw≤2.5。提供与以往使用了聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂的层叠片材相比可兼顾耐湿热性、耐热性、以及与密封材料的密合性的层叠片材、其制造方法。另外,提供可廉价且长期地维持太阳能电池组件的发电特性、并且防止太阳能电池单元的集电电极变色的太阳能电池组件用背板、其制造方法。
【IPC分类】H01L31-049, B32B27-36
【公开号】CN104822528
【申请号】CN201380064004
【发明人】堀江将人, 巽规行, 柴田优, 高桥弘造, 荒井崇, 网冈孝夫
【申请人】东丽株式会社
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2013年12月4日
【公告号】WO2014091973A1
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