层叠膜、太阳电池模块用背板及太阳电池模块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种层叠膜、太阳电池模块用背板及太阳电池模块。具体而言，本发明 涉及如下的层叠膜：其用于太阳电池模块用背板，且粘接层对密封材料及聚酯支撑体的粘 接性优异，并且可抑制粘连与卷曲。
【背景技术】
[0002] 太阳电池模块通常具有：自太阳光入射的受光面侧起依序层叠玻璃或前板/透明 的填充材料（密封材料）/太阳电池元件/密封材料/背板（Back Sheet，BS)而成的结 构。具体而言，太阳电池元件通常构成为如下结构：经乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（Ethylene Vinyl Acetate，EVA)等树脂（密封材料）包埋，继而，在其上贴附太阳电池模块用背板。太 阳电池模块用背板设置于太阳电池模块的最外层，发挥出保护太阳电池元件的作用。
[0003] 以前，太阳电池模块用背板一直使用玻璃或氟树脂等，但近年来，就成本抑制等的 观点而言，大多应用聚酯。作为使用聚酯的太阳电池模块用背板，一直使用利用以下方法而 形成的：使用聚对苯二甲酸乙二酯（Polyethylene Terephthalate，PET)作为支撑体，并在 其上贴合其他粘接层（聚合物板）。
[0004] 为了可在室外等长期使用太阳电池模块，重要的是保护太阳电子元件及其密封材 料不受风雨、湿气、沙尘等影响，将太阳电池模块的内部与外部气体阻断而保持密闭的状 态。因此，在太阳电池模块用背板的聚酯支撑体与作为密封材料的EVA间要求高的粘接性。 通常，聚酯支撑体与EVA包含不同的成分，因此难以将两者直接粘接。因此，在聚酯支撑体 上设置将聚酯支撑体与EVA连接的粘接层，并经由所述粘接层将两者接合。
[0005] 例如，在专利文献1中揭示了在聚酯支撑体上层叠包含顺丁烯二酸酐改性聚烯烃 树脂的粘接层的层叠膜。此处提出，粘接层仅设置一层，通过设置此种粘接层，而提高密封 材料与太阳电池模块用背板的粘接性。
[0006] 另外，在专利文献2中揭示了在聚酯支撑体上具有第1粘接层与第2粘接层的层 叠膜，所述第1粘接层以乙烯与酯、或乙烯与丙烯酸的共聚物为主成分，所述第2粘接层以 烯烃系树脂为主成分。此处提出，第1粘接层与第2粘接层的合计膜厚为数十微米~100 微米，通过设置此种两层的粘接层，而提高密封材料与太阳电池模块用背板的粘接性。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1 :日本专利特开2010-251679号公报
[0010] 专利文献2 :国际公开2012/053475号说明书
【发明内容】
[0011] 发明所要解决的问题
[0012] 然而，根据本发明人等人的研究而明白：现有的太阳电池模块用背板所用的粘接 层并不兼具对作为密封材料的EVA的粘接性及对聚酯支撑体的粘接性两者，对密封材料或 聚酯支撑体的粘接性并不充分。
[0013] 另外，在聚酯支撑体上层叠数十微米~100微米的粘接层时，太阳电池模块用背 板自身会卷曲、变形，因此成为使密封材料与聚酯支撑体的粘接性降低的原因。在将如此产 生了卷曲的太阳电池模块用背板粘接于密封材料时，有不但粘接产生异常，而且使太阳电 池模块自身破损的担忧，因此要求改善。
[0014] 而且，根据本发明人等人的研究而明白：现有的太阳电池模块用背板在将具有粘 接层的层叠膜卷取成卷状时，会引起粘连。因此，以即便是在将层叠膜卷取成卷状的情况 下，也不引起粘连的方式，要求进一步的改善。
[0015] 因此，本发明人等人为了解决此种现有技术的课题，而以提供对EVA的粘接性优 异、且聚酯支撑体与粘接层的粘接性良好的层叠膜为目的进行研究。而且，本发明人等人以 提供可抑制层叠膜自身的卷曲、且可抑制粘连的层叠膜为目的进行研究。
[0016] 解决问题的技术手段
[0017] 为了解决所述课题而进行努力研究，结果本发明人等人发现：在具有聚酯支撑体、 层叠于聚酯支撑体的至少一个面的第1粘接层、及经由第1粘接层而层叠于与聚酯支撑体 相对的一侧的第2粘接层的层叠膜中，通过确定各粘接层所含的粘合剂树脂，并将第1粘接 层与第2粘接层的平均膜厚相对于聚酯支撑体的平均膜厚所占的比例设为一定范围内，而 提高对EVA的粘接性与对聚酯支撑体的粘接性。而且，本发明人等人发现：在所述构成的层 叠膜中，可抑制粘连与卷曲，从而完成了本发明。
[0018] 具体而言，本发明具有以下构成。
[0019] [1] -种层叠膜，其特征在于：具有聚酯支撑体、层叠于所述聚酯支撑体的至少一 个面的第1粘接层、及经由所述第1粘接层而层叠于与所述聚酯支撑体相对的一侧的第2 粘接层，所述聚酯支撑体的平均膜厚为50 μ m~300 μ m，所述第1粘接层包含作为乙烯与 (甲基）丙烯酸酯及酸酐的共聚物的改性聚烯烃树脂，所述第2粘接层包含烯烃系树脂，所 述第1粘接层与所述第2粘接层的平均膜厚的合计为所述聚酯支撑体的平均膜厚的0. 001 倍~0. 3倍。
[0020] [2]根据[1]所述的层叠膜，其特征在于：所述第1粘接层所含的改性聚烯烃的熔 解热为60J/g以下。
[0021] [3]根据[1]或[2]所述的层叠膜，其特征在于：所述第1粘接层与所述第2粘接 层的平均膜厚的合计为0. 05 μπι~15 μπι。
[0022] [4]根据[1]至[3]中任一项所述的层叠膜，其特征在于：所述（甲基）丙烯酸酯 为（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯或（甲基）丙烯酸丁酯。
[0023] [5]根据[1]至[4]中任一项所述的层叠膜，其特征在于：所述第2粘接层所含的 烯烃系树脂为聚乙烯。
[0024] [6]根据[1]至[4]中任一项所述的层叠膜，其特征在于：所述第2粘接层所含的 烯烃系树脂为乙烯与选自由（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸、不饱和二羧酸酐、（甲基） 丙烯酸缩水甘油酯及乙酸乙烯酯所组成的组群的一种以上的共聚物。
[0025] [7]根据[1]至[6]中任一项所述的层叠膜，其特征在于：所述第2粘接层所含的 烯烃系树脂的熔解热为30J/g以上。
[0026] [8]根据[1]至[7]中任一项所述的层叠膜，其特征在于：所述第1粘接层与所述 第2粘接层是利用涂布而形成。
[0027] [9]根据[1]至[8]中任一项所述的层叠膜，其特征在于：对所述聚酯支撑体的至 少一个表面实施表面处理。
[0028] [10] -种太阳电池模块用背板，其特征在于：包含根据[1]至[9]中任一项所述 的层叠膜，所述第2粘接层与密封材料粘接。
[0029] [11] -种太阳电池模块，其使用根据[10]所述的太阳电池模块用背板。
[0030] 发明的效果
[0031] 根据本发明，可获得对EVA的粘接性优异、且聚酯支撑体与粘接层的粘接性良好 的层叠膜。本发明的层叠膜由于与作为密封材料的EVA的粘接性良好，因此可将太阳电池 模块的内部与外部气体阻断而保持密闭的状态。
[0032] 而且，根据本发明，可获得抑制了层叠膜自身的卷曲的层叠膜。因此，可进一步提 高层叠膜与太阳电池模块的粘接性。另外，在本发明的层叠膜中，由于可抑制粘连，因此可 提高使用太阳电池模块用背板时的操作性。
【附图说明】
[0033] 图1是表示本发明的层叠膜的概略剖面图的图。
【具体实施方式】
[0034] 以下，对本发明进行详细地说明。以下所记载的构成要件的说明有时根据代表性 的实施形态或具体例而成，但本发明并不限定于这些实施形态。另外，本说明书中使用"~" 表示的数值范围是指包含"~"前后所记载的数值作为下限值及上限值的范围。
[0035] (1.层叠膜）
[0036] 本发明涉及具有聚酯支撑体、第1粘接层、及第2粘接层的层叠膜。第1粘接层层 叠于聚酯支撑体的至少一个面，第2粘接层经由第1粘接层而层叠于与聚酯支撑体相对的 一侧。在本发明中，在聚酯支撑体、第1粘接层、第2粘接层的各层间也可设置其他层，但优 选为聚酯支撑体、第1粘接层、第2粘接层依序邻接而层叠。
[0037] 图1表示本发明的层叠膜10的概略剖面图。如图1所示那样，本发明的层叠膜10 具有：聚酯支撑体2、层叠于聚酯支撑体2上的第1粘接层4、及进一步层叠于第1粘接层4 上的第2粘接层6。另外，层叠膜10除了所述三个层以外，也可包含其他层，但优选为第1 粘接层4与支撑体2邻接，且优选为如第2粘接层6与EVA等被粘接物可直接粘接的构成。
[0038] 本发明中，聚酯支撑体的平均膜厚为50 μπι~300 μπι，第1粘接层包含作为乙烯 与（甲基）丙烯酸酯及酸酐的共聚物的改性聚烯烃树脂，第2粘接层包含烯烃系树脂。另 外，第1粘接层与第2粘接层的平均膜厚的合计为聚酯支撑体的平均膜厚的0. 001倍~0. 3 倍。
[0039] 本发明中，通过将层叠膜设为如上所述的构成，而可获得对EVA的粘接性优异、且 聚酯支撑体与粘接层的粘接性良好的层叠膜。另外，通过将层叠膜设为如上所述的构成，而 可抑制层叠膜自身卷曲。
[0040] 第1粘接层所含的作为乙烯与（甲基）丙烯酸酯及酸酐的共聚物的改性聚烯烃树 脂可提高与聚酯支撑体的密接性。另外，第2粘接层所含的烯烃系树脂可提高与EVA的密接 性。除了这些外，通过将两个粘接层的合计膜厚设为聚酯支撑体的平均膜厚的0.0 Ol倍~ 0. 3倍，可使因热收缩而产生的收缩应力松弛。即，在本发明中，通过确定各粘接层所含的树 月旨，并将两个粘接层的合计膜厚设为一定范围内，而可提高粘接力，且也可抑制因热收缩而 粘接层向内侧收缩（卷曲）的力。
[0041] 另外，进行收缩（卷曲）的力可通过以下方式求出：在将层叠膜切出为 300mmX300mm的正方形，并载置于水平面时，将自四角的台面至卷曲顶部的垂直距离（mm) 设为卷曲量进行测定。将层叠膜在25°C、相对湿度为60%的条件下静置24小时后的卷曲 量优选为20mm以下，更优选为15mm以下，尤其优选为IOmm以下。
[0042] 第1粘接层与第2粘接层的平均膜厚的合计只要为聚酯支撑体的平均膜厚的 0. 001倍以上即可，优选为0. 003倍以上，更优选为0. 005倍以上。另外，第1粘接层与第2 粘接层的平均膜厚的合计只要为聚酯支撑体的平均膜厚的〇. 3倍以下即可，优选为0. 25倍 以下，更优选为0.2倍以下。
[0043] 另外，第1粘接层与第2粘接层的平均膜厚的合计只要为聚酯支撑体的平均膜厚 的0. 001倍~0. 3倍即可，第1粘接层与第2粘接层的平均膜厚的合计优选为0. 05 μ m~ 15 μ m。第1粘接层与第2粘接层的平均膜厚的合计优选为0. 05 μ m以上，更优选为0. 1 μ m 以上，尤其优选为〇. 5 μm以上，特别优选为1 μm以上。另外，第1粘接层与第2粘接层的 平均膜厚的合计优选为15 μm以下，更优选为12 μm以下，尤其优选为10 μm以下。如此， 通过将第1粘接层与第2粘接层的平均膜厚的合计设为所述范围内，而可改善层叠膜的粘 连性，并可抑制产生卷曲。
[0044] 本发明中，第1粘接层所含的改性聚烯烃的熔解热优选为60J/g以下，更优选为 50J/g以下，尤其优选为40J/g以下。通过将第1粘接层所含的改性聚烯烃的熔解热设为所 述范围内，而可对第1粘接层提高聚酯支撑体的粘接力。
[0045] 另外，第2粘接层所含的烯烃系树脂的熔解热优选为30J/g以上，更优选为40J/g 以上，尤其优选为50J/g以上。如此，通过将第2粘接层所含的烯烃系树脂的熔解热设为所 述范围，而可抑制将层叠膜卷取成卷状时所产生的粘连。另外，为了一边确保与聚酯支撑体 的粘接，一边更有效地抑制粘连，优选为第2粘接层所含的烯烃系树脂的熔解热高于第1粘 接层所含的改性聚烯烃的熔解热。
[0046] 如上所述那样，通过将第1粘接层所含的改性聚烯烃的熔解热设为所述范围内， 而可提高第1粘接层与聚酯支撑体的粘接性。认为其原因为：通过将改性聚烯烃的熔解热 设为所述范围内，而构成改性聚烯烃的酯部分与酸酐部分容易取向于聚酯支撑体侧，而酯 部分与酸酐部分可发挥出与聚酯支撑体良好的密接性。
[0047] 另一方面，若EVA包含大量的乙烯，并且第2粘接层包含构成烯烃系树脂的乙烯， 则可提高第2粘接层与EVA的密接性。
[0048] (2.聚酯支撑体）
[0049] 本发明的层叠膜包含聚酯支撑体。聚酯支撑体优选为聚酯膜，聚酯膜在成本或机 械强度的方面优异，可优选地用作层叠膜的支撑体。
[0050] 构成聚酯膜的聚酯优选为饱和聚酯。如此，通过使用饱和聚酯，而与使用不饱和的 聚酯的膜相比，可获得就力学强度的观点而言优异的聚酯膜。
[0051] 聚酯在高分子中具有-C00-键、或-0C0-键。另外，聚酯优选为末端基为OH基、 COOH基或保护这些基团的基团（ORx基、COORx基（Rx为烷基等任意的取代基）），且由芳 香族二元酸或其酯形成性衍生物、与二醇或其酯形成性衍生物合成的线状饱和聚酯。作 为线状饱和聚酯，例如可适当使用日本专利特开2009-155479号公报或日本专利特开 2010-235824号公报所记载的。
[0052] 作为线状饱和聚酯的具体例，可列举：聚对苯二甲酸乙二酯（PET)、聚间苯二甲酸 乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚（1，4-亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯）、聚-2，6-萘二甲 酸乙二酯。其中，就力学物性及成本的平衡的方面而言，特别优选为聚对苯二甲酸乙二酯或 聚-2，6-萘二甲酸乙二酯，进而特别优选为聚对苯