专利名称：太阳能电池模块用保护片及太阳能电池模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及作为太阳能电池模块的表面保护片或背面保护片而使用的太阳能电池模块用保护片及具备太阳能电池模块用保护片的太阳能电池模块。本申请主张基于2010年3月26日在日本提出申请的特愿2010 — 072670号的优先权，在此引用其内容。
背景技术：
将太阳的光能转换为电能的太阳能电池模块，作为应对大气污染及地球温暖化等环境问题，不排出二氧化碳就能发电的清洁能源而受到关注。通常，太阳能电池模块大致由进行光电转换的太阳能电池单元、由密封太阳能 电池单元的电绝缘体构成的密封件(充填层)、层积于密封件的表面的表面保护片(前保护片)、层积于密封件的背面的背面保护片(后保护片)构成。太阳能电池模块在室外及室内要求能应对长时间使用的耐潮湿性和耐气候性。太阳能电池模块的主要构成由光电元件即太阳能电池单元、防止电路短路的电绝缘体即密封件及保护它们的保护片构成。在该太阳能电池模块的受光面侧(表面侧)及其背面侧分别粘接表面保护片和背面保护片，防止水蒸气向太阳能电池模块内浸入。对于这种太阳能电池模块用保护片要求优良的水蒸汽阻隔性能，且要求与太阳能电池模块的密封件的粘接性优良。作为太阳能电池模块的密封件，例如可列举出乙烯一乙酸乙烯酯共聚物(以下，有时称为EVA。)。作为上述的背面保护片，公开有如下的太阳能电池模块用背面保护片，其在基材薄膜的一面设置无机氧化物的蒸镀膜，进而，在该无机氧化物的蒸镀膜的面上设置基于包含聚烯烃系树脂和环形聚烯烃系树脂的树脂组合物的挤出树脂层(例如，参照专利文献I)。该背面保护片通过热压与由乙烯一乙酸乙烯酯共聚物(EVA)构成的密封件融着。专利文献I :(日本)特开2001 — 196617号公报但是，专利文献I中记载的背面保护片存在如下问题，挤出树脂层和基材薄膜的粘接性及挤出树脂层和密封件的粘接性较差，在长时间使用中，保护片会剥落。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供在适用于太阳能电池模块的情况下，相对于太阳能电池模块的密封件的粘接性优良，并且具有优良的水蒸汽阻隔性能的太阳能电池模块用保护片及具备太阳能电池模块用保护片的太阳能电池模块。本发明的第一方面的太阳能电池模块用保护片，在基材薄膜的一面经由聚烯烃树脂层层积环烯烃树脂层而构成，其中，所述聚烯烃树脂层和所述环烯烃树脂层通过共挤出成型而形成。本发明的第二方面的太阳能电池模块用保护片，在上述第一方面中，所述聚烯烃树脂层为选自由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、乙烯一(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯一(甲基)丙烯酸酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物及乙烯一乙酸乙烯酯共聚物组成的组中的一种。本发明的第三方面的太阳能电池模块用保护片，在上述第一方面或第二方面的基础上，在所述基材薄膜的层积有所述聚烯烃树脂层和所述环烯烃树脂层的面的相反侧的面上层积有氟树脂层。另外，本发明的第四方面的太阳能电池模块，使用上述第I 3方面中的任一方面的太阳能电池模块用保护片而构成。本发明的太阳能电池模块用保护片为在基材薄膜的一面通过共挤出成型层积有聚烯烃树脂层和环烯烃树脂层的构成。因此，本发明的太阳能电池模块用保护片由于将水蒸汽阻隔性能和与密封件的粘接性优良的环烯烃树脂通过聚烯烃树脂层以较高的粘接性向基材薄膜层积，因此，相对于太阳能电池模块的密封件的粘接性优良，并且具有优良的水蒸汽阻隔性能。另外，通过将本发明的太阳能电池模块用保护片适用于太阳能电池模块，能够提 供一种较高的耐久性及防湿性的太阳能电池模块。
图I是表示本发明的太阳能电池模块用保护片的一实施方式的剖面图；图2是表示本发明的太阳能电池模块用保护片的另一实施方式的剖面图；图3是表示本发明的太阳能电池模块用保护片的再一实施方式的剖面图；图4是表示本发明的太阳能电池模块用保护片的又一实施方式的剖面图；图5是表示本发明的太阳能电池模块用保护片的其他实施方式的剖面图；图6是表示本发明的太阳能电池模块用保护片的另一其它实施方式的剖面图；图7是表示本发明的太阳能电池模块的一实施方式的剖面图。标记说明10、20、30、40、50、60 :太阳能电池模块用保护片11 :基材薄膜12 :聚烯烃树脂层13 :环烯烃树脂层14 :氟树脂层15 :蒸镀层16 :粘接层17 :金属片100:太阳能电池模块101 :太阳能电池单元102 :密封件103 :表面保护片(前保护片)104 :背面保护片(后保护片)
具体实施例方式对本发明的太阳能电池模块用保护片及太阳能电池模块的实施方式进行说明。
另外，该方式是为了更好地理解发明的宗旨而具体地进行说明的方式，只要没有特别指定，并不限定本发明。
(I)第一实施方式图I是表示本发明的太阳能电池模块用保护片的第一实施方式的剖面图。该实施方式的太阳能电池模块用保护片10成为基材薄膜11和在基材薄膜11的一面Ila经由聚烯烃树脂层12层积有环烯烃树脂层13的构成。该太阳能电池模块用保护片10为作为太阳能电池模块的前保护片或后保护片使用的保护片。作为基材薄膜11，具有电绝缘性，可层积聚烯烃树脂层12即可，可使用树脂薄膜
坐寸ο作为基材薄膜11中使用的树脂薄膜，通常选择作为太阳能电池模块用保护片的树脂薄膜使用的树脂薄膜。作为这样的树脂薄膜，例如可使用由聚乙烯、聚丙烯等烯烃系树脂；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等酯系树脂；尼龙(商品名)等酰胺系树脂；碳酸酯系树脂；苯乙烯系树脂；丙烯腈系树脂；氯乙烯系树脂；聚乙烯醇缩醛系树脂；聚乙烯醇缩丁醛系树脂；氟系树脂等树脂构成的树脂的薄膜或片。在这些树脂薄膜中，优选由聚酯构成的薄膜，更具体而言优选PET薄膜。作为上述PET薄膜，优选为了防止水解而降低低聚物的含量的PET薄膜，例如> ^
9一 XlOS (商品名，东丽社制造(東 > 社))等。另外，在通过共挤出成型将聚烯烃树脂和环烯烃树脂层积在PET薄膜之上时，为了防止PET薄膜收缩，也优选降低了加热收缩率的PET薄膜，例如^卜口 >SL (商品名，帝人DuPont薄膜社制造(帝人于'' Λ 7&社))等。基材薄膜11的厚度基于太阳能电池模块所要求的电绝缘性适当设定。例如，在基材薄膜11为树脂薄膜的情况下，其厚度优选IOym 300μπι的范围。更具体而言，在基材薄膜11为PET薄膜的情况下，从轻量性及电绝缘性的观点出发，其厚度优选10 μ m 300 μ m的范围，更优选20 μ m 250 μ m的范围，特别优选30 μ m 200 μ m的范围。聚烯烃树脂层12是为了使环烯烃树脂层13与基材薄膜11紧密贴合而设置的。聚烯烃树脂层12和环烯烃树脂层13，如后所述，由于通过共挤出成型向基材薄膜11层积，故而，在聚烯烃树脂层12与环烯烃树脂层13的界面12a，各层的树脂在熔融状态下层积。因此，聚烯烃树脂层12与环烯烃树脂层13的粘接性良好。另外，聚烯烃树脂层12对基材薄膜11具有较高的粘接性。因此，通过设置聚烯烃树脂层12，能够使基材薄膜11和环烯烃树脂层13牢固地粘接。作为构成聚烯烃树脂层12的聚烯烃树脂，可列举出低密度聚乙烯(LDPE、密度O. 910g/cm3以上且不到O. 930g/cm3)、中密度聚乙烯(MDPE，密度0. 930g/cm3以上且不到O. 942g/cm3)、高密度聚乙烯(H DPE，密度0. 942g/cm3以上)等聚乙烯；马来酸酐接枝聚乙烯；聚丙烯(PP);烯烃系弹性体(TPO);乙烯一乙酸乙烯酯共聚物(EVA);乙烯一乙酸乙烯酯一马来酸酐共聚物；乙烯一(甲基)丙烯酸酯共聚物；乙烯一(甲基)丙烯酸酯一马来酸酐共聚物等。在它们中，从对基材薄膜的粘接性的观点考虑，优选低密度聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、乙烯一(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯一(甲基)丙烯酸酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物或者EVA。另外，在本发明中，作为构成聚烯烃树脂层12的聚烯烃树脂，不包含环烯烃树脂。聚烯烃树脂层12的厚度只要不损害本发明的效果就没有特别限定，根据聚烯烃树脂层12种类适当调节。聚烯烃树脂层12的厚度例如优选I μ m 200 μ m的范围，从轻量性及电绝缘性等观点考虑，更优选10 μ m 200 μ m的范围，进而优选20 μ m 150 μ m的范围。作为构成环烯烃树脂层13的环烯烃树脂，为在主链和/或侧链上具有脂环式结构的环烯烃树脂的开环聚合物或其加氢物，从耐气候性及防湿性等观点考虑，优选主链上具有脂环式结构的环烯烃树脂的开环聚合物或其加氢物。作为上述聚合物的脂环式结构，可列举出饱和环状烃(环烷烃)结构、不饱和环状烃(环烯烃)构造等，从机械强度、耐热性等观点考虑，优选具有环烷烃结构的饱和环状烃。 构成上述脂环式结构的碳原子数没有特别的限定，但通常，在为4 30个，优选5 20个，更优选5 15个的范围时，机械强度、耐热性及成形性等特性高度平衡，因此优选。上述环烯烃树脂的分子量根据使用目的适当选择，但以通过环己烷溶液(聚合物树脂不溶解时为甲苯溶液)的凝胶渗透色谱法测定的聚异戊二烯换算的重量平均分子量计在为5000以上，优选5000 500000，更优选8000 200000，特别优选10000 100000的范围时，片的机械强度及成形加工性高度平衡，因此优选。上述环烯烃树脂优选实际上不具有不饱和键和的环烯烃树脂，根据需要，也可以进行加氢。在需要加氢的情况下，其加氢率以被加氢的碳一碳键的摩尔数相对于碳一碳双键的总摩尔数的比例来表示。其值通常在95%以上，优选在98%以上，更优选99%以上时，从耐气候性及水蒸汽阻隔性能的方面考虑优选。上述环烯烃树脂的在试验温度280°C、负荷21. 18N的条件下依照IS01133 :1997测定的熔体流动速率(MFR)根据使用目的适当选择即可，通常为I 100g/10min.，优选10 70g/min.的范围。若MFR过低，则在成形时对成形材料加温的温度变得更高，会产生不易加工的情况，若过高，则有时会在成形时产生毛刺等成形不良。环烯烃树脂层13的厚度只要不损害本发明的效果就没有特别限制，可根据环烯烃树脂层13的种类适当调节。环烯烃树脂层13的厚度例如优选I μ m 200 μ m的范围，从轻量性及电绝缘性等观点考虑，更优选10 μ m 200 μ m的范围，更优选50 μ m 150 μ m的范围。接着，对太阳能电池模块用保护片10的制造方法进行说明。在基材薄膜11的一面经由聚烯烃树脂层12层积环烯烃树脂层13时，优选在基材薄膜11之上通过共挤出成型法层积聚烯烃树脂12和环烯烃树脂层13的方法。上述共挤出成型法由于将聚烯烃树脂层12和环烯烃树脂层13在熔融状态下层积，因此，具有获得较高的粘接力的优点。另外，在上述共挤出成型法中，由于不使聚烯烃树脂层12和环烯烃树脂层13延伸，因此，具有太阳能电池模块用保护片10不会缩小的优点。在上述共挤出成型法中，有以下两种，S卩，将从多个挤出机(以下，在使用两种挤出机的情况的说明中，有时将它们称为“挤出机(A)”及“挤出机(B)”)供给的树脂层积后进行扩宽的供料块法、将各个树脂扩宽后进行层积的多歧管法。可使用任一种方法，但从厚度的精度的观点考虑，优选多歧管法。在通过共挤出成型将聚烯烃树脂层12和环烯烃树脂层13向基材片11上制模时，首先，将形成聚烯烃树脂层12的聚烯烃树脂熔融和混炼，向被加热到80 350°C的挤出机(A)供给，导入共挤出机。将上述聚烯烃树脂熔融的温度根据熔融后的聚烯烃树脂的温度(热)设为基材薄膜11不缩小的程度，优选80 350°C，更优选150 300°C。另一方面，为了形成环烯烃树脂层13，对形成环烯烃树脂层13的环烯烃树脂进行熔融和混炼，向被加热到80 350°C的挤出机(B)供给，导入共挤出机。将上述环烯烃树脂熔融的温度优选设为与上述聚烯烃树脂相同的温度，优选80 350°C，更优选 150 300°C。这样，将上述聚烯烃树脂和上述环烯烃树脂分别向挤出机(A)及挤出机(B)供给， 一边使基材薄膜11以一定的速度移动，一边将熔融后的聚烯烃树脂和环烯烃树脂挤出而层积在基材薄膜11的一面11a。在共挤出机中，成为挤出机(A)内的聚烯烃树脂向基材片11侧层积，挤出机(B)内的环烯烃树脂向最表面侧(聚烯烃树脂层12的表面12a侧)层积的双层构造，共挤出成型为片状，得到太阳能电池模块用保护片10。上述聚烯烃树脂从挤出机(A)的吐出量及上述环烯烃树脂的从挤出机(B)的吐出量根据作为目标的烯烃树脂层12及环烯烃树脂层13的厚度及基材薄膜11的移动速度(移动速度)适当调整。基材薄膜11以一定速度沿长边方向移动(搬运)，其移动速度根据上述聚烯烃树脂及上述环烯烃树脂向基材薄膜11的吐出量适当调整。根据这种共挤出成型，在基材薄膜11的一面Ila仅通过将熔融的聚烯烃树脂和环烯烃树脂从共挤出机同时挤出并层积，就能够将聚烯烃树脂层11和环烯烃树脂层13接合在基材薄膜11上。通过上述共挤出成型层积的聚烯烃树脂层12和环烯烃树脂层13由于在共挤出成型时熔融树脂在界面12a相溶，因此，形成的聚烯烃树脂层12和环烯烃树脂层13具有牢固的粘接性。另外，由于被挤出到基材薄膜11之上的聚烯烃树脂层相对于基材薄膜11具有良好的粘接性，故而经由聚烯烃树脂层12，环烯烃树脂层13牢固地粘接于基材薄膜11。这样，太阳能电池模块用保护片10，由于通过共挤出成型并经由聚烯烃树脂层12将水蒸汽阻隔性能和与密封件的粘接性优良的环烯烃树脂层13牢固地粘接于基材薄膜11，因此，将太阳能电池模块用保护片10用作太阳能电池模块的前保护片或后保护片的情况下，相对于太阳能电池模块的粘接性良好，经过长时间也能够防止水蒸气向太阳能电池模块浸入。另外，在该实施方式中，示例了在基材薄膜11的一面Ila经由聚烯烃树脂层12层积有环烯烃树脂层13的三层结构的太阳能电池模块用保护片10，但本发明的太阳能电池模块用保护片不限于此。在基材薄膜11的一面Ila上共挤出成型的层的数量没有特别限定，也可以通过两层共挤出将聚烯烃树脂层和环烯烃树脂层层积在在基材薄膜11上，也可以重复上述聚烯烃树脂层和上述环烯烃树脂层的层积结构而构成四层结构。(2)第二实施方式图2是表示本发明的太阳能电池模块用保护片的第二实施方式的剖面图。在图2中，对于与图I所示的太阳能电池模块用保护片10相同的构成要素标注同一符号并省略说明。
该实施方式的太阳能电池模块用保护片20与第一实施方式同样地，适用于太阳能电池模块的前保护片或后保护片。在太阳能电池模块用保护片20中，除第一实施方式的太阳能电池模块用保护片10的结构之外，在基材薄膜11的层积有聚烯烃树脂层12及环烯烃树脂层13的面Ila的相反侧的面Ilb上还设置有氟树脂层14。在该实施方式中，基材薄膜11、聚烯烃树脂层12及环烯烃树脂层13为与第一实施方式相同的构成。氟树脂层14的厚度考虑耐气候性、耐化学性、轻量化等设定，优选5μπι 50μπι的范围，更优选ΙΟμ 30μπ 的范围。 作为氟树脂层14，只要为包含氟的层就没有特别限定。作为包含氟的层，例如可列举出具有含氟树脂的片、涂敷具有含氟树脂的涂料而构成的涂膜等。在这些涂膜中，从太阳能电池模块用保护片20的轻量化、使氟树脂层14更薄的观点考虑，优选涂敷具有含氟树脂的涂料而构成的涂月吴。在氟树脂层14为具有含氟树脂的片的情况下，经由粘接层，在基材薄膜11上层积氟树脂层14。粘接层由相对于基材薄膜11具有粘接性的粘接剂构成。作为构成该粘接层的粘接剂，使用聚丙烯系粘接剂、聚氨酯系粘接剂、环氧系粘接齐U、聚酯系粘接剂、聚酯聚氨酯系粘接剂等。这些粘接剂可以单独使用一种，也可以使用两种以上的组合。另一方面，在氟树脂层14为涂敷具有含氟树脂的涂料而构成的涂膜的情况下，通常，不经由粘接层，而是通过向基材薄膜11直接涂敷含有含氟树脂的涂料，从而在基材薄膜11上层积氟树脂层14。作为具有上述含氟树脂的片，例如使用具有将以聚氟乙烯(PVF)、乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)或乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)为主成分的树脂进行片状加工的含氟树脂的片。作为以上述PVF为主成分的树脂，例如使用“Tedlar (商品名、E. I. du Pont deNemours and Company 制造)”。作为以上述ECTFE为主成分的树脂，例如使用“H alar (商品名、Solvay Solexis制造)”。作为以上述ETFE为主成分的树脂，例如使用“Fluon (商品名、旭硝子社制造)”。作为含有上述含氟树脂的涂料，为溶解于溶剂中分散于水中的涂料，只要可涂敷的涂料则没有特别限定。作为上述涂料中包含的含氟树脂，只要不损害本发明的效果，是含有氟的树脂则没有特别限定，可使用溶解于涂料的溶剂(有机溶剂或水)并可交联的含氟树脂。作为上述涂料中包含的含氟树脂，优选使用具有固化性官能团的氟烯烃树脂。作为上述固化性官能团，可列举出羟基、羧基、氨基、缩水甘油基等。具体而言，作为具有上述固化性官能团的氟烯烃树脂，可列举出以“LUMIFL0N (商品名、旭硝子社制造)”、“CEFRAL COAT (商品名、七 > 卜9 >硝子社制造)”、“FLU0NATE (商品名、DIC社制造)”等三氟氯乙烯(CTFE)为主成分的聚合物类；以“ZEFFLE (商品名、夕' ^^ >工業社制造)”等四氟乙烯(TFE)为主成分的聚合物类等。
上述“LUMIFL0N”为包含以CTFE、多种特定的烷基乙烯基醚(VE)、羟烷基乙烯基醚为主要构成单位的非结晶树脂。如该“LUMIFL0N”那样地，具有羟烷基乙烯基醚的单体单元的树脂由于溶剂可溶性、交联反应性、对基材的粘接性、颜料分散性、硬度及柔软性优良，因此优选。上述“ZEFFLE”为TFE和有机溶剂可溶性的烯烃的共聚物，其中，具备反应性较高的羟基的烯烃的共聚物由于溶剂可溶性、交联性、对基材的粘接性及颜料分散性优良，因此优选。上述涂料除了包含上述的含氟树脂之外，还可以包含溶剂、颜料、交联剂及催化剂
坐寸ο作为上述涂料中包含的溶剂，只要不损害本发明的效果则没有特别限定，例如优选使用包含从由甲基乙基酮(MEK)、环己酮、丙酮、甲基异丁基酮(MIBK)、甲苯、二甲苯、甲醇、异丙醇、乙醇、正庚烷、乙酸乙酯、醋酸异丙酯、乙酸正丁酯及正丁基醇组成的组中选择 的任一种或两种以上的有机溶剂的溶剂。在这种溶剂中，从涂料中的含有成分的溶解性及向涂膜中的残留性的高低度(低沸点温度)的观点考虑，作为溶剂，优选包含从由二甲苯及MEK组成的组选择的任一种或两种以上的有机溶剂的溶剂。作为在上述涂料中包含的颜料，只要为不损害本发明的效果的涂料则不特别限定，例如使用二氧化钛、二氧化硅等。具体而言，优选使用通过氧化硅处理的金红石型二氧化钛即“Ti - Pure R- 105 (商品名、于'、>社制造)”及通过二甲基硅酮的表面处理对二氧化硅表面的羟基进行修饰的疏水性二氧化硅即“CAB -O-SIL TS 720(商品名、Cabot社制)”。为了提高耐气候性及抗划伤性，上述涂膜优选通过交联剂固化。作为交联剂，只要为不损害本发明的效果的交联剂则不特别限定，优选使用金属螯合物类、硅烷类、异氰酸酯类或三聚氰胺类。假设将后保护片20在室外使用30年以上的情况下，从耐气候性的观点考虑，作为交联剂优选脂肪族的异氰酸酯类。另外，作为催化剂，例如使用二月桂酸二辛基锡，该催化剂是为促进含氟树脂和异氰酸酯的交联而使用。上述涂料的组成，只要不损害本发明的效果则不特别限定，例如将含氟树脂、颜料、交联剂、溶剂及催化剂混合制备。该组合物的组成比在将整个涂料设为100质量％时，含氟树脂的含有率优选3 80质量％，更优选25 50质量％ ;颜料的含有率优选5 60质量％，更优选10 30质量％ ;溶剂的含有率优选20 80质量％，更优选25 65质量％。作为将上述涂料涂敷在基材薄膜11上的方法，使用公知的方法，例如利用标尺计量涂敷机涂敷成所希望的厚度即可。涂敷于基材薄膜11的涂料的干燥温度只要为不损害本发明效果的温度即可，从降低对基材薄膜11的影响的观点考虑，优选50 130°C的范围。根据太阳能电池模块用保护片20，除第一实施方式的太阳能电池模块用保护片10之外，通过设置氟树脂层14，除太阳能电池模块用保护片10的效果之外，还能够提高耐气候性及耐化学性。
(3)第三实施方式图3是表示本发明的太阳能电池模块用保护片的第三实施方式的剖面图。在图3中，对与图I所示的太阳能电池模块用保护片10相同的构成要素标注同一标记并省略说明。该实施方式的太阳能电池模块用保护片30与第一实施方式同样,作为太阳能电池模块的前保护片或后保护片使用。在太阳能电池模块用保护片30中，除第一实施方式的太阳能电池模块用保护片10的结构外，还设有蒸镀层15。在该实施方式中，基材薄膜11、聚烯烃树脂层12及环烯烃树脂层13为与第一实施方式相同的构成。蒸镀层15层积在基材薄膜11的设有聚烯烃树脂层12及环烯烃树脂层13的面的相反侧的面(以下，称为“另一面”)lib。蒸镀层15由金属或半金属、金属或半金属的氧化物、氮化物、氮氧化物、硅化物等无机材料构成，只要为通过对于基材薄膜11的蒸镀形成的无机材料，则没有特别限定。作为形成蒸镀层15的蒸镀方法，例如使用等离子体化学气相生长法、热化学气相生长法，光化学气相生长法等化学气相法，或真空蒸镀法、溅射法，离子镀法等物理气相法。在这些方法中，在考虑操作性及层厚的控制性的情况下，优选真空蒸镀法。该蒸镀层15作为具有水蒸汽阻隔性能的水蒸气阻隔性层发挥作用。另外，蒸镀层15通过适用于太阳能电池模块，能够提高太阳能电池模块的耐气候性。作为上述金属，例如使用铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)、钾(K)、锡(Sn)、钠(Na)、钛(Ti)、铅(Pb)、锆(Zr)、钇(Y)等金属。作为上述半金属，例如使用硅(Si)、硼(B)等半金属。作为这些金属或半金属的氧化物、氮化物、氮氧化物，例如可列举出氧化铝、氧化
锡、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮氧化铝等。蒸镀层15为由一种无机材料构成的蒸镀层，也可以为由多种无机材料构成的蒸镀层。在蒸镀层15为由多种无机材料构成的情况下，可以依次蒸镀由各无机材料构成的层的层积构造的蒸镀层，也可以为同时蒸镀多种无机材料的蒸镀层。蒸镀层15的厚度考虑水蒸汽阻隔性而适当设定，根据使用的无机材料的种类及蒸镀密度等进行变更。蒸镀层15的厚度优选5nm 200nm的范围，更优选IOnm IOOnm的范围。根据太阳能电池模块用保护片30，除第一实施方式的太阳能电池模块用保护片10之外，通过在基材薄膜11上设置蒸镀层15，除太阳能电池模块用保护片10的效果之外，还能够提高水蒸汽阻隔性能及耐气候性。另外，在该实施方式中，示例了在基材薄膜11的另一面Ilb设有蒸镀层15的太阳能电池模块用保护片30，但本发明的太阳能电池模块用保护片不限定于此。在本发明的太阳能电池模块用保护片中，也可以在基材薄膜的两面(一面及另一面)设有蒸镀层。
(4)第四实施方式图4是表示本发明的太阳能电池模块用保护片的第四实施方式的剖面图。
在图4中，对与图I所示的太阳能电池模块用保护片10、图2所示的太阳能电池模块用保护片20及图3所示的太阳能电池模块用保护片30相同的构成要素标注同一标记并省略说明。该实施方式的太阳能电池模块用保护片40与第一实施方式、第二实施方式及第三实施方式同样地，适用于太阳能电池模块的前保护片或后保护片。在太阳能电池模块用保护片40中，除第三实施方式的太阳能电池模块用保护片30的结构之外，还设置有氟树脂层14。在该实施方式中，基材薄膜11、聚烯烃树脂层12及环烯烃树脂层13为与第一实施方式相同的构成，氟树脂层14为与第二实施方式相同的构成,蒸镀层15为与第三实施方式 相同的构成。氟树脂层14层积在蒸镀层15的与基材薄膜11相接的面的相反侧的面(以下，称为“一面”)15a。氟树脂层14以成为固化层的方式设置。作为将氟树脂层14向蒸镀层15的一面15a层积的方法,可列举与将上述的第二实施方式的氟树脂层14向基材薄膜11层积的方法相同的方法。根据太阳能电池模块用保护片40，除第三实施方式的太阳能电池模块用保护片30之外，通过设置氟树脂层14，除太阳能电池模块用保护片30的效果之外，还能够提高耐气候性及耐化学性。因此，为了提高太阳能电池模块用保护片40的耐气候性及耐化学性，氟树脂层14优选设置于太阳能电池模块用保护片40的蒸镀层15的外面(蒸镀层15的一面 15a)。(5)第五实施方式图5是表示本发明的太阳能电池模块用保护片的第五实施方式的剖面图。在图5中，对与图I所示的太阳能电池模块用保护片10相同的构成要素标注同一标记并省略说明。该实施方式的太阳能电池模块用保护片50适用于太阳能电池模块的后保护片。在太阳能电池模块用保护片50中，除第一实施方式的太阳能电池模块用保护片10的结构之外，还设有金属片17。在该实施方式中，基材薄膜11、聚烯烃树脂层12及环烯烃树脂层13为与第一实施方式相同的构成。金属片17经由粘接层16层积在基材薄膜11的设有聚烯烃树脂层12及环烯烃树脂层13的面Ila的相反侧的面(以下，有时称为“另一面”)lib。粘接层16由相对于基材薄膜11具有粘接性的粘接剂构成。作为构成粘接层16的粘接剂，使用聚丙烯酸系粘接剂、聚氨酯系粘接剂、环氧系粘接剂、聚酯系粘接剂、聚酯聚氨酯系粘接剂等。这些粘接剂可单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。作为金属片17，例如使用由铝、铝一铁合金、铜等金属构成的片。金属片17的厚度只要不损害本发明的效果则没有特别限定，但从降低针孔发生频度、增强机械强度、提高水蒸汽阻隔性能及轻量性等观点考虑，优选5 μ m 100 μ m的范围，更优选10 μ m 30 μ m的范围。根据太阳能电池模块用保护片50，除第一实施方式的太阳能电池模块用保护片10之外，经由粘接层16，通过在基材薄膜11上设置金属片17，除太阳能电池模块用保护片10的效果之外，还能够提高水蒸汽阻隔性能。(6)第六实施方式图6是表示本发明的太阳能电池模块用保护片的第六实施方式的剖面图。在图6中，对与图I所示的太阳能电池模块用保护片10及图5所示的太阳能电池模块用保护片50相同的构成要素标注同一标记并省略说明。该实施方式的太阳能电池模块用保护片60适用于太阳能电池模块的后保护片。在太阳能电池模块用保护片60中，除第五实施方式的太阳能电池模块用保护片50的结构之外，还设有氟树脂层14。
在该实施方式中，基材薄膜11、聚烯烃树脂层12及环烯烃树脂层13为与第一实施方式相同的构成，粘接层16及金属片17为与第五实施方式相同的构成。氟树脂层14层积在金属片17的与粘接层16相接的面17a的相反侧的面。氟树脂层14为与上述的氟树脂层14相同的构成。氟树脂层14的厚度是考虑耐气候性、耐化学性及轻量化等而设定的，优选5 μ m 50 μ m的范围，更优选10 μ m 30 μ m的范围。根据太阳能电池模块用保护片60，除第五实施方式的太阳能电池模块用保护片50之外，通过设置氟树脂层14，除太阳能电池模块用保护片50的效果之外，能够提高耐气候性及耐化学性。因此，为了提高太阳能电池模块用保护片60的耐气候性及耐化学性，氟树脂层14优选设于太阳能电池模块用保护片60的金属片17的外面。(7)第七实施方式图7是表示本发明的太阳能电池模块的一实施方式的剖面图。太阳能电池模块100包括由晶体硅、无定形硅等构成的太阳能电池单元101、由将太阳能电池单元101密封的电绝缘体构成的密封件(充填层)102、层积在密封件102的表面的表面保护片(前保护片)103、层积在密封件102的背面的背面保护片(后保护片)104。在该实施方式中，太阳能电池模块100为设置上述第一 第六实施方式的太阳能电池模块用保护片作为前保护片103或后保护片104的太阳能电池模块。在该实施方式中，构成密封件102的树脂优选聚烯烃树脂。作为聚烯烃树脂，使用低密度聚乙烯(LDPE、密度0.910g/cm3以上且不到O. 930g/cm3)、中密度聚乙烯(MDPE、密度0. 930g/cm3以上且不到O. 942g/cm3)、高密度聚乙烯(H DPE、密度0. 942g/cm3以上)等聚乙烯；聚丙烯(PP);烯烃系弹性体(TPO);环烯烃树脂；乙烯一乙酸乙烯酯共聚物(EVA);乙烯一乙酸乙烯酯一马来酸酐共聚物；乙烯一(甲基)丙烯酸共聚物；乙烯一(甲基)丙烯酸酯一马来酸酐共聚物等。若这样，则第一 第六实施方式的太阳能电池模块用保护片的环烯烃树脂层13和密封件102的亲和性增大，能够得到环烯烃树脂层13和密封件102的较大的接合力。通过将第一 第六实施方式的太阳能电池模块用保护片设为适用于太阳能电池模块的前保护片或后保护片的太阳能电池模块，能够得到可实现上述效果的太阳能电池模块。更详细地，本发明的太阳能电池模块用保护片，由于向密封件的粘接性及水蒸汽阻隔性能优良，因此，通过将本发明的太阳能电池模块用保护片用于太阳能电池模块，能够提供高耐久性及耐潮湿性的太阳能电池模块。
进而，在构成太阳能电池模块的太阳能电池单元上使用柔性基片，通过将上述第一 第六实施方式的太阳能电池模块用保护片作为前保护片及后保护片使用，能够获得具有柔性的太阳能电池模块。这样，通过将太阳能电池模块柔性化，能够利用卷对卷(roll toroll)工艺大批量生产。另外，具有柔性的太阳能电池模块也能够适合具有拱形及抛物线形的壁面的物体，因此，也可设置在拱顶形建筑物及高速道路的隔音墙等。实施例以下，列举实施例对本发明进一步详细地说明，本发明不限于以下的实施例。“实施例I”作为基材薄膜，对PET薄膜(商品名> S ^ — X10S、低聚物含量低型、厚度125 μ m、东丽社制)的一面以功率2000 W实施电晕处理。 在PET薄膜的上述电晕处理面使用共挤出机(缸温度200°C、T模温度320°C)，通过将低密度聚乙烯(商品名 卜口七> 205、MFR8g/10分、東乂一社制造)和环烯烃树脂(商品名ZE0N0R1600、MFR6g/10分、日本七、才 >社制造)按照各个厚度成为25 μ m的方式共挤出，制作在PET薄膜之上经由低密度聚乙烯层积有环烯烃树脂的太阳能电池模块用保护片。“实施例2”除将低密度聚乙烯设为乙烯一甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(商品名L0TADERAX8840、乙烯92重量％甲基丙烯酸缩水甘油酯8重量％、MFR5g/10分、Arkema公司制造)之外，与实施例I同样地制作太阳能电池模块用保护片。“实施例3”除将低密度聚乙烯设为乙烯一丙烯酸乙酯一马来酸酐共聚物(商品名B0NDINELX4110、乙烯92重量％丙烯酸乙酯5重量％、马来酸酐3重量％、MFR5g/10分、Arkema公司制造)之外，与实施例I同样地制作太阳能电池模块用保护片。“实施例4”作为基材薄膜，对PET薄膜(商品名> ^ 9 一 X10S，厚度125 μ m，东丽社制造)的一面以功率2000 W实施电晕处理。在PET薄膜的上述电晕处理面使用共挤出机(缸温度200°C、T模温度320°C)，通过将EVA (商品名工一卜D3022、乙烯94重量％、乙酸乙烯酯6重量％、MFR7g/10分、住友化学社制造)和环烯烃树脂(商品名ZE0N0R1600、MFR6g/10分、日本七' 才 >社制造)按照各个厚度成为25 μ m的方式共挤出，制作在PET薄膜之上经由EVA层积有环烯烃树脂的太阳能电池模块用保护片。进而，在PET薄膜的、层积有EVA和环烯烃树脂的面的相反面上使用标尺计量涂敷机涂敷氟树脂溶液，在120°C下干燥一分钟，形成厚度15 μ m的氟树脂层，制作太阳能电池模块用保护片。上述氟树脂溶液通过以含氟树脂(商品名LUMIFL0N LF 一 200、固体量60%、旭硝子社制造)100重量份、交联剂(商品名Desmodur N3300、脂肪族异氰酸酯、Bayer公司制造)
10重量份及颜料(商品名Ti - Pure R 一 105、二氧化钛、r工>社制造)30重量份的比率混合并用MEK稀释来制备。“实施例5”
作为基材薄膜，除使用乙烯一甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物代替PET薄膜(商品名卜口 > SL、150°C 30分后的收缩率为0.4%、厚度125 μ m、帝人于^ 社制造)及EVA之外，与实施例4同样地制作太阳能电池模块用保护片。“实施例6”除将低密度聚乙烯设为乙烯一丙烯酸丁酯共聚物(商品名L0TRYL30BA02、乙烯70重量％丙烯酸丁酯30重量％、MFR2g/10分、Arkema公司制)之外，与实施例I同样地制作太阳能电池模块用保护片。“实施例7”除将低密度聚乙烯设为乙烯一丙烯酸甲酯共聚物(商品名L0TRYL28MA07、乙烯78重量％丙烯酸甲酯28重量％、MFR7g/10分、Arkema公司制造)之外，与实施例I同样地制作太阳能电池模块用保护片。 “比较例I”除将环烯烃树脂(商品名ZE0N0R1600、MFR6g/10分、日本七才 >社制造)单层挤出并在PET薄膜的电晕处理面直接层积厚度50 μ m的环烯烃树脂之外，与实施例I同样地制作太阳能电池模块用保护片。“比较例2”将环烯烃树脂(商品名ZE0N0R1600、MFR6g/10分、日本七' 才 >社制造)50重量％和低密度聚乙烯树脂(商品名 卜口七> 205、MFR8g/10分東乂一社制造850重量％熔融混炼，并单层挤出，在PET薄膜之上层积由厚度50 μ m的环烯烃树脂和低密度聚乙烯的混合物构成的层，除此之外，与实施例I同样地制作太阳能电池模块用保护片。对于在实施例I 7及比较例I及2得到的太阳能电池模块用保护片，对向基材的粘接性、向密封件的粘接性及水蒸汽阻隔性能进行评价。结果示于表I。另外，各试验方法如下。[粘接性试验I:聚烯烃树脂层和基材薄膜的界面的剥离粘接强度]将实施例I 7及比较例I及2的保护片切割为25mmX 150mm,依照IS011339 1993，在23°C 50% RH (相对湿度)的环境下，以300mm/分的剥离速度测定剥离粘接强度。实施例I 7对聚烯烃树脂层与PET薄膜的界面、比较例I对环烯烃树脂和PET薄膜的界面、比较例2对环烯烃树脂/低密度聚乙烯的混合物与PET薄膜的界面的剥离粘接强度进行测定。[粘接性试验2:保护片和密封件的界面的剥离粘接强度]将实施例I 7及比较例I及2的保护片的环烯烃树脂层和密封件即:Ultra Pearl、厚度400 μ m、寸^匕'、y夕社制造)重合并投入真空层压装置，在15CTC Iatm下压装15分钟。切割成15mmX 200mm，依照 ISOl 1339 :1993，在 23°C 50% RH 的环境下，以 300mm/分的剥离速度测定剥离粘接强度。实施例I 7及比较例I测定环烯烃树脂与密封件的界面、比较例2测定环烯烃树脂/低密度聚乙烯混合物与密封件的界面的剥离粘接强度。[水蒸汽阻隔性能测定]将实施例I 7及比较例I及2的太阳能电池模块用保护片切割成90mmX90mm，使用水蒸气透过度测定装置(商品名PERMATRAN —W 3/33、MOCON公司制造)，根据ASTMF1249，在40°C — 90% RH的条件下测定水蒸气透过度。[表 I]
权利要求
1.一种太阳能电池模块用保护片，其在基材薄膜的一面经由聚烯烃树脂层层积环烯烃树脂层而构成，其中， 所述聚烯烃树脂层和所述环烯烃树脂层通过共挤出成型而形成。
2.如权利要求I所述的太阳能电池模块用保护片，其中， 所述聚烯烃树脂层为选自由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、乙烯一(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯一(甲基)丙烯酸酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物及乙烯一乙酸乙烯酯共聚物组成的组中的一种。
3.如权利要求I所述的太阳能电池模块用保护片，其中， 在所述基材薄膜的层积有所述聚烯烃树脂层和所述环烯烃树脂层的面的相反侧的面上层积有氟树脂层而成。
4.一种太阳能电池模块，其使用权利要求I 3中任一项所述的太阳能电池模块用保护片而成。
全文摘要
本发明提供一种太阳能电池模块用保护片及太阳电池模块，该太阳电池模块用保护片在基材薄膜的一面经由聚烯烃树脂层层积环烯烃树脂层而构成，其中，该聚烯烃树脂层和该环烯烃树脂层通过共挤出成型形成。
文档编号B32B27/30GK102870226SQ2011800154
公开日2013年1月9日 申请日期2011年3月24日 优先权日2010年3月26日
发明者高梨誉也, 加藤挥一郎 申请人:琳得科株式会社