专利名称：太阳能电池密封材料用片材及太阳能电池组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于固定太阳能电池组件中的太阳能电池元件的太阳能电池密封材料用片材、及使用该太阳能电池密封材料用片材的太阳能电池组件。
背景技术：
在近年来环境问题日益严重的背景下，水力发电、风力发电及太阳能发电作为清洁的能源备受关注。其中，太阳能发电显著提高太阳能电池组件的发电效率等性能。另一方面，由于价格不断降低、国家和自治体不断推进住宅用太阳能发电系统导入促进事业，所以近年来正在积极推进太阳能发电的普及。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。 其中使用的太阳能电池元件与大气直接接触时其功能降低。因此，使用密封材料或保护膜夹持太阳能电池元件，在缓冲的同时防止异物的混入及水分等的侵入。从透明性、柔软性、与构成太阳能电池组件的各种构件的粘合性方面、能够长期维持上述透明性、柔软性及粘合性的耐久性方面、对片材的加工性方面、及作为制造太阳能电池组件时的片材的操作简便性方面考虑，作为上述太阳能电池密封材料用的片材，通常使用乙酸乙烯酯含量为25 33重量％的乙烯 乙酸乙烯酯共聚物的交联物(例如参见专利文献1)。另外，已知为了改良由乙烯·乙酸乙烯酯共聚物形成的太阳能电池密封用片材的粘合性而配合硅烷偶联剂(例如参见专利文献2)。专利文献1 日本特公昭62-14111号公报专利文献2 日本特开2006-36875号公报
发明内容
上述乙烯 乙酸乙烯酯共聚物，如果乙酸乙烯酯的比例增加，则显示出透明性和粘合性提高的倾向。但是，另一方面具有透湿性变高的性质。因此，根据配置于太阳能电池组件的太阳光入射侧的上部透明保护材料和配置于该入射侧的相反侧的背板的种类、粘合条件、太阳能电池的使用环境等的不同，与上部透明保护材料和背板的粘合性有时反而降低。 为了解决由所述透湿引起的问题，通过使用防湿性高的背板，在防湿方面进行了努力。进而，通过使用防湿性高的丁基橡胶等密封(sealing)组件周围等，在防湿方面进行了努力。 因此，如果提供防湿性更高的太阳能电池密封材料用片材，则可以减轻上述在防湿方面的相应措施，期待更长期的耐久性。作为改良太阳能电池密封用片材的防湿性的方法，考虑使用乙酸乙烯酯的含有比例低的乙烯·乙酸乙烯酯共聚物。但是存在片材的透明性和柔软性降低的倾向。片材的透明性降低时，太阳光受光量减少，导致作为太阳能电池的输出下降的问题。片材的柔软性降低时，导致对外部应力的缓冲性下降的问题。另外，导致保护受光发电元件的硅基板的性能下降的问题。
另外，为了赋予耐热性，由上述乙烯 乙酸乙烯酯共聚物形成的太阳能电池密封用片材需要交联工序。因此，在制造太阳能电池组件时耗费时间，从生产率方面考虑需要改善。为了改善生产率，考虑缩短交联时间、或制成实质上不需要交联工序的片材形态。另外， 在交联工序中，需要交联设备、用于配置该装置的空间(space)和驱动交联设备的电力等。 因此，导致生产成本提高。因此，最终实质上不需要交联工序的片材形态更令人满意。本发明是鉴于上述状况、为了解决上述课题而完成的。艮口，基于上述状况，需要一种太阳能电池密封材料用片材，所述太阳能电池密封材料用片材具有乙烯·乙酸乙烯酯共聚物所具有的优异透明性、柔软性，同时实质上不需要交联处理，也不需要用于交联的加热处理，并且具有适于实用的粘合性及粘合稳定性(特别是对聚酯等树脂制背板的粘合性)。另外，需要与现有技术相比电池性能更稳定且耐久性优异、生产率更高的太阳能电池组件。用于实现上述课题的具体方法如下所述。[1] 一种太阳能电池密封材料用片材，含有(A)熔点为90°C以上、含有来自乙烯的结构单元作为主成分的乙烯类共聚物，(B)来自乙酸乙烯酯的结构单元的含有比例为 19 40质量％的乙烯·乙酸乙烯酯共聚物，及(C)具有氨基的硅烷偶联剂。[2]如上述[1]所述的太阳能电池密封材料用片材，其中，上述(A)乙烯类聚合物是来自乙烯的结构单元的含有比例为85 99质量％的乙烯·乙酸乙烯酯共聚物或乙烯·丙烯酸酯共聚物。[3]如上述[1]所述的太阳能电池密封材料用片材，其中，所述㈧乙烯类聚合物是密度为895g/m3以上、941g/m3以下的直链状乙烯· α _烯烃共聚物。[4]如上述[1] 上述[3]中任一项所述的太阳能电池密封材料用片材，其中， 上述(A)乙烯类聚合物及上述(B)乙烯·乙酸乙烯酯共聚物的熔体流动速率(MFR JIS Κ7210-1999,190°C，2160g 负荷)在 0. 1 50g/10 分钟的范围内。[5]如上述[1] 上述[4]中任一项所述的太阳能电池密封材料用片材，其中， 上述(C)硅烷偶联剂为Ν-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷及Ν-(β-氨基乙基)-Y -氨基丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。[6]如上述[1] 上述[5]中任一项所述的太阳能电池密封材料用片材，其中，上述(A)乙烯类聚合物的熔点为94°C以上、120°C以下。[7]如上述[1] 上述[6]中任一项所述的太阳能电池密封材料用片材，其中，上述(B)乙烯·乙酸乙烯酯共聚物中来自乙酸乙烯酯的结构单元的含有比例为19 40质量％，且来自乙烯的结构单元的比例为81 60质量％。[8] 一种太阳能电池组件，具有上述[1] 上述[7]中任一项所述的太阳能电池密封材料用片材。根据本发明，可以提供一种太阳能电池密封材料用片材，所述太阳能电池密封材料用片材具有乙烯·乙酸乙烯酯共聚物所具有的优异的透明性、柔软性，同时实质上不需要交联处理，也不需要用于交联的加热处理，且具有适于实用的粘合性及粘合稳定性(特别是对聚酯等树脂制背板的粘合性)。另外，根据本发明，可以提供一种与现有技术相比电池性能更稳定且耐久性优异、 生产率更高的太阳能电池组件。
具体实施例方式以下，详细地说明本发明的太阳能电池密封材料用片材及具有所述片材的太阳能电池组件。本发明的太阳能电池密封材料用片材的特征在于，至少含有(A)熔点为90°C以上的、含有来自乙烯的结构单元作为主成分的乙烯类聚合物，(B)来自乙酸乙烯酯的结构单元的含有比例为19 40质量％的乙烯·乙酸乙烯酯共聚物，及(C)具有氨基的硅烷偶联剂。作为构成本发明的太阳能电池密封材料用片材的㈧成分的、具有90°C以上熔点的乙烯类共聚物，例如可以举出除下述(B)成分之外(来自乙酸乙烯酯的结构单元的含有比例小于19质量％ )的乙烯·乙酸乙烯酯共聚物、乙烯·丙烯酸酯共聚物、乙烯·不饱和羧酸共聚物及其离子交联聚合物、高压法低密度聚乙烯、乙烯· α-烯烃类共聚物。作为(A)成分的乙烯类共聚物含有由乙烯衍生的结构单元作为主成分。此处的所谓“主成分”，是指相对于全部结构单元，“来自乙烯的结构单元”所占的比例为85质量％以上，优选为88质量％以上。此时，还可以含有除乙烯之外的其他单体单元(例如乙酸乙烯酯、丙烯酸酯等)。上述共聚物通常为无规共聚物。(A)成分中的上述乙烯·乙酸乙烯酯共聚物优选含有99 85质量％、较优选含有99 88质量％的由乙烯衍生的结构单元。另外，理想的是优选含有1 15质量％、较优选含有1 12质量％的由乙酸乙烯酯衍生的结构单元。由乙烯衍生的结构单元在上述范围内时，共聚物的耐热性良好。(A)成分中的乙烯·乙酸乙烯酯共聚物中，来自乙酸乙烯酯的结构单元的含有比例按质量百分比(质量％)计为百分之几以下的低含有比例的共聚物，可以作为高压法低密度聚乙烯进行处理。作为构成上述乙烯·丙烯酸酯共聚物的丙烯酸酯，例如可以举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、及甲基丙烯酸异丁酯等(甲基)丙烯酸酯等。乙烯 丙烯酸酯共聚物中，优选含有99 85质量％、较优选含有99 88质量％ 的由乙烯衍生的结构单元。优选含有1 15质量％、较优选含有1 12质量％的由丙烯酸酯衍生的结构单元的乙烯·丙烯酸酯共聚物。由乙烯衍生的结构单元在上述范围内时， 共聚物的耐热性良好。乙烯·乙酸乙烯酯共聚物、乙烯·丙烯酸酯共聚物、乙烯·不饱和羧酸共聚物及高压法低密度聚乙烯均可以使用作为现有公知方法的高压法的高压釜法或管膜法(tubular method)进行制造。作为上述乙烯· α -烯烃共聚物，以构成该共聚物的全部结构单元(单体单元)的含量作为100摩尔％时，来自碳原子数为3 20的α -烯烃的结构单元的含有比例优选为 5摩尔％以上，较优选为10摩尔％以上。上述来自α-烯烃的结构单元的含有比例在上述范围内时，透明性、耐渗出性良好。考虑柔软性时，特别优选使用来自上述α-烯烃的结构单元的含有比例为15摩尔％以上的聚合物。其上限为小于50摩尔％，优选为40摩尔％以下，特别优选为30摩尔％以下。
作为上述碳原子数3 20的α -烯烃的具体例，可以列举丙烯、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α -烯烃；3-甲基-1- 丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、2_乙基己烯、2， 2，4-三甲基-1-戊烯等支链状α -烯烃等，它们也可以组合2种进行使用。其中，从通用性(成本、量产性或易获得性)方面考虑，上述α-烯烃的碳原子数优选为3 10，更优选为3 8。作为乙烯· α -烯烃共聚物，优选乙烯 丙烯共聚物(是指来自乙烯的结构单元含量为50摩尔％以上的乙烯·丙烯共聚物)、乙烯· 1- 丁烯共聚物(是指来自乙烯的结构单元含量为50摩尔％以上的乙烯· 1- 丁烯共聚物)、乙烯·4-甲基-1-戊烯共聚物(是指来自乙烯的结构单元含量为50摩尔％以上的乙烯·4-甲基-1-戊烯共聚物)、乙烯· 1-己烯共聚物(是指来自乙烯的结构单元含量为50摩尔％以上的乙烯· 1-己烯共聚物)。上述共聚物中，以构成各共聚物的全部结构单元(单体单元)的量作为100摩尔％时，来自α -烯烃的结构单元的比例优选为5摩尔％以上，较优选为10摩尔％以上。在太阳能电池密封用片材中，上述乙烯· α -烯烃类共聚物可以单独使用1种，也可以组合2种以上进行使用。上述性状的乙烯· α-烯烃类共聚物可以通过使用茂金属类催化剂的淤浆聚合法、溶液聚合法、本体聚合法、气相聚合法等进行制备。作为该催化剂，例如可以举出日本特开昭58-19309号公报、日本特开昭60-35005号公报、日本特开昭60-35006号公报、日本特开昭60-35007号公报、日本特开昭60-35008号公报、日本特开昭61-130314号公报、日本特开平3-163088号公报、日本特开平4468307号公报、日本特开平9-12790号公报、日本特开平9-87313号公报、日本特开平10-508055号公报、日本特开平11-80233号公报、日本特表平10-508055号公报等中记载的茂金属类催化剂。另外，作为使用了茂金属催化剂的制备方法的特别优选的例子，可以举出欧洲专利申请公开第121^87号说明书的方法。乙烯· α -烯烃类共聚物也可以如下制备不仅可以在茂金属类催化剂存在下，也可以在由可溶性钒化合物和有机铝商化物形成的钒类催化剂、或在由配位有环戊二烯基等的锆化合物等茂金属化合物和有机铝氧化物形成的茂金属类催化剂存在下，将乙烯及其他 α_烯烃类共聚。使用如上所述的制备法制备的乙烯· α-烯烃共聚物实质上为直链状且为刚性 (rigid)。上述(A)成分优选为使用齐格勒-纳塔催化剂及茂金属催化剂合成的密度为 895g/m3以上的直链状乙烯· α _烯烃共聚物。密度为895g/m3以上时耐热性变得良好。从耐热性的观点考虑，直链状乙烯· α -烯烃共聚物密度的上限没有特别限制，考虑到作为太阳能电池密封材料的其他性能时，优选为941g/m3以下。直链状乙烯· α -烯烃共聚物的更优选范围的标准，是作为低密度聚乙烯而通常在市场上销售的900 929g/m3。其中，从进一步提高片材的耐热性方面考虑，作为上述(A)成分，较优选来自乙烯的结构单元的含有比例为85 99质量％的乙烯·乙酸乙烯酯共聚物或乙烯·丙烯酸酯共聚物。另外，从提高与作为太阳能电池组件的结构构件的玻璃或聚酯片材的粘合性方面考虑，上述(A)成分较优选为上述乙烯·乙酸乙烯酯共聚物或乙烯·丙烯酸酯共聚物。作为(A)成分的乙烯类共聚物的熔点为90°C以上。熔点小于90°C时，片材的耐热性变得不充分。基于与上述相同的理由，熔点为90°C以上，更优选为94°C以上。上限值优选为120°C。需要说明的是，本发明中的熔点是利用DSC(差示扫描量热法)测定得到的值。作为(A)成分的乙烯类共聚物可以单独使用1种或组合2种以上进行使用。作为乙烯类共聚物在太阳能电池密封材料用片材中的含量，相对于片材总质量， 优选为40 90质量％，较优选为50 80质量％。通过使乙烯类共聚物的含量在上述范围内，能够进一步提高片材的耐热性。构成本发明的太阳能电池密封材料用片材的⑶成分即乙烯 乙酸乙烯酯共聚物是由乙酸乙烯酯衍生的结构单元的含有比例为19 40质量％、优选为19 35质量％、更优选为25 35质量％的乙烯 乙酸乙烯酯共聚物。来自乙酸乙烯酯的结构单元的比例低于19质量％时，由于透明性、粘合性、柔软性不足，所以不优选。另外，来自乙酸乙烯酯的结构单元的比例超过40质量％时，片材成型变得困难。进而，即使制造太阳能电池密封材料用片材，由于破坏制造太阳能电池组件时的加工性，所以从发粘变得明显方面考虑也不优选。本发明中，含有(A)成分及(B)成分两者是重要的，从两种成分的分离以及两种成分能够使用的范围方面考虑，将(B)成分的由乙酸乙烯酯衍生的结构单元的含有比例设定在上述范围内。就上述方面而言，还可以含有除乙酸乙烯酯及乙烯之外的其他单体单元。本发明中，更优选下述方案不含有其他单体单元，来自乙酸乙烯酯的结构单元的含有比例为 19 40质量％ (优选为19 35质量％)，且来自乙烯的结构单元的比例为81 60质量％ (优选为81 65质量％ )。作为⑶成分的乙烯 乙酸乙烯酯共聚物可以单独使用1种或组合共聚比等不同的2种以上进行使用。作为乙烯·乙酸乙烯酯共聚物在太阳能电池密封材料用片材中的含量，相对于片材总质量，优选为10 60质量％，较优选为20 50质量％。通过将乙烯·乙酸乙烯酯共聚物的含量设定在上述范围内，可以赋予透明性、柔软性及加工性。进而，通过将含量设定在上述范围内，可以改良粘合性及粘合稳定性(特别是对聚酯等树脂制背板的粘合性)。构成本发明的太阳能电池用密封材料片材的上述(A)成分及上述(B)成分的熔体流动速率(Jis K7210-1999，190°c，2160g负荷；以下有时简称为MFR)均优选在0. 1 100g/10分钟的范围内。更优选在0. 1 50g/10分钟的范围内。通过在上述范围内选择， 作为太阳能电池密封材料用片材所要求的对片材的加工性变得容易，能够得到所期望的片材。由此，制作太阳能电池组件时，可以获得良好的粘合性、及抑制不必要的溢出的效果。作为构成本发明的太阳能电池密封材料用片材的(C)成分即具有氨基的硅烷偶联剂，例如可以举出3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、Ν-(β-氨基乙基)-Y -氨基丙基三甲氧基硅烷等氨基-三烷氧基硅烷类；N- ( β -氨基乙基)-γ -氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N- ( β -氨基乙基)-γ -氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N- ( β -氨基乙基)-Y -氨基丙基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基二甲氧基甲硅烷基-N-(l，3-二甲基-亚丁基)丙胺、3-甲基二甲氧基甲硅烷基-N-(1，3- 二甲基-亚丁基)丙胺等氨基-二烷氧基硅烷类等。其中，从粘合性方面考虑，优选3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N- ( β -氨基乙基)-γ -氨基丙基三甲氧基硅烷、N- ( β -氨基乙基)-γ -氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、Ν-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、Ν-(β-氨基乙基)-Y -氨基丙基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷等。特别优选3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N- ( β -氨基乙基)-γ -氨基丙基三甲氧基硅烷、N- ( β -氨基乙基)-γ -氨基丙基甲基二甲氧基硅烷。使用三烷氧基硅烷时，由于能够进一步提高粘合性，故优选。使用二烷氧基硅烷时，由于能够维持片材成型时的加工稳定性，故优选。作为(C)成分的具有氨基的烷氧基硅烷可以单独使用1种或组合2种以上进行使用。作为具有氨基的烷氧基硅烷在太阳能电池密封材料用片材中的含量，从粘合性提高效果及片材成型时的加工稳定性的观点考虑，相对于上述(A)成分及上述(B)成分的总量100质量份，以3质量份以下、优选0. 03 3质量份、特别优选0. 05 1. 5质量份的比例进行配合。在上述范围内含有硅烷偶联剂时，多层片材与保护材料或太阳能电池元件等的粘合性增大，故优选。另外，为了防止因暴露在紫外线下导致的片材劣化，优选在乙烯·(甲基)丙烯酸共聚物或其离子交联聚合物中含有紫外线吸收剂、光稳定剂及抗氧化剂等。作为上述紫外线吸收剂，例如可以举出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-羧基二苯甲酮及2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮等二苯甲酮类；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)苯并三唑及2-(2’ -羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑等苯并三唑类；水杨酸苯酯及对辛基水杨酸苯酯等水杨酸酯类。作为上述光稳定剂，例如可以举出受阻胺类。作为上述抗氧化剂，可以举出各种受阻酚类及亚磷酸酯类。相对于上述㈧成分及上述⑶成分的总量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，根据需要可以在太阳能电池密封材料用片材中含有着色剂、光扩散剂及阻燃剂等添加剂。作为上述着色剂，可以举出颜料、无机化合物及染料等。特别是作为白色着色剂， 可以举出氧化钛、氧化锌及碳酸钙。作为上述光扩散剂，作为无机类球状物质，可以举出玻璃珠、二氧化硅珠、硅醇盐珠、中空玻璃珠等。另外，作为有机类球状物质，可以举出丙烯酸类或乙烯基苯类等的塑料珠等。作为上述阻燃剂，可以举出溴化物等卤素类阻燃剂、磷类阻燃剂、有机硅类阻燃剂、氢氧化镁、氢氧化铝等金属水合物等。使用含有上述添加剂的片材作为太阳能电池元件受射太阳光的受光侧的密封材料时，有时破坏透明性。但是，将上述片材用作与太阳能电池元件的受光侧为相反侧的密封材料时，优选使用。本发明中，太阳能电池密封材料用片材的总厚度优选在0. 05 2mm的范围内。即， 片材的总厚度为0. 05mm以上时，能够抑制由冲击等引起的太阳能电池元件的破损。片材的总厚度为2mm以下时，片材具有透明性，可以保持太阳光的受光量，维持高输出。本发明的太阳能电池密封材料用片材的成型可以通过使用T模挤出机、压延成型机、吹胀成型机等公知方法进行。例如，事先将上述㈧成分、⑶成分、(C)成分以及抗氧化剂、光稳定剂及紫外线吸收剂等添加剂进行干混，从挤出机的进料斗供给，挤出成型为片状，由此可以得到片材。另外，事先将(A)成分及(B)成分进行熔体混合，之后与(C)成分以及抗氧化剂、 光稳定剂及紫外线吸收剂等添加剂进行干混，从挤出机的进料斗供给，挤出成型为片状，由此可以得到片材。进而作为其他方法，也可以事先将(C)成分、以及抗氧化剂、光稳定剂及紫外线吸收剂等添加剂制成母料，进行添加。加工温度可以根据在120°C至250°C范围内使用的成分的加工性进行选择。通过使用本发明的太阳能电池密封材料用片材，使用上下保护材料固定太阳能电池元件，可以制作太阳能电池组件。作为上述太阳能电池组件，可以举出各种类型的组件。 例如，可以举出下述结构以上部透明保护材料/密封材料用片材/太阳能电池元件/密封材料用片材/下部保护材料的方式，使用密封材料用片材从太阳能电池元件两侧夹持太阳能电池元件的结构；以上部透明保护材料/密封材料用片材/太阳能电池元件/密封材料用片材/下部保护材料的方式，使用密封材料从太阳能电池元件的两侧夹持形成于玻璃等基板的表面上的太阳能电池元件的结构；形成于上部透明保护材料的内周面上的太阳能电池元件，例如在氟树脂类片材上通过溅射等制作非晶太阳能电池元件，在其上形成密封材料用片材及下部保护材料的结构等。作为太阳能电池元件，可以使用单晶硅、多晶硅、非晶硅等硅类；镓-砷、 铜-铟-硒、铜-铟-镓-硒、镉-碲等III-V族以及II-VI族化合物半导体类等各种太阳能电池元件。本发明的密封材料用片材特别是对非晶硅太阳能电池元件的密封有用。作为构成太阳能电池组件的上部透明保护材料，可以举出玻璃、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚酯、含氟树脂等。另外，作为下部保护材料，为金属或各种热塑性树脂膜等单体或多层片材，例如可以举出锡、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1层或多层片材。本发明的密封材料用片材对上述上部或下部保护材料显示出良好的粘合性。使用本发明的太阳能电池密封材料用片材，将如上所述的太阳能电池元件与上部保护材料、下部保护材料一同层合粘合时，即使不施行交联工序，也可以赋予能够经得起实际使用的粘合强度及粘合强度的长期稳定性，上述交联工序是指在现有的乙烯·乙酸乙烯酯共聚物体系中通过长时间的加压加热而进行的交联工序。但是，从赋予更牢固的粘合强度及粘合强度稳定性的观点考虑，推荐施行短时间的加压加热处理。实施例以下通过实施例更具体地说明本发明，但只要不脱离其主旨，本发明不限于以下实施例。需要说明的是，如果没有特殊说明，“份”为质量基准。
太阳能电池密封材料用片材的制作中使用的成分的详细情况如下所述。[㈧成分](A-I)乙烯·乙酸乙烯酯共聚物(EVA)来自乙酸乙烯酯(VA)的结构单元10质量％，来自乙烯的结构单元90质量％， MFR为3g/10分钟，熔点:96°C(A-2)乙烯·丙烯酸甲酯共聚物(EMA)来自丙烯酸甲酯(MA)的结构单元6质量％，来自乙烯的结构单元94质量％， MFR为2g/10分钟，熔点:101 °C(A-3)乙烯· α -烯烃共聚物将碳原子数为6的α-烯烃与乙烯(主成分)共聚形成的直链状低密度聚乙烯，密度为 903g/m3、MFR 为 3. 7g/10 分钟，熔点:98°C (Prime Polymer 公司制的 Evolue SP0540)(A-4)乙烯· α -烯烃共聚物将碳原子数为6的α-烯烃与乙烯(主成分)共聚形成的直链状低密度聚乙烯，密度为 913g/m3、MFR 为 3. 7g/10 分钟，熔点:113°C (Prime Polymer 公司制的 Evolue SP1540)[(B)成分](B-I)乙烯·乙酸乙烯酯共聚物(EVA)来自乙酸乙烯酯(VA)的结构单元28质量％，来自乙烯的结构单元72质量％， MFR为15g/10分钟，熔点-JVC(B-2)乙烯·乙酸乙烯酯共聚物(EVA)来自乙酸乙烯酯(VA)的结构单元33质量％，来自乙烯的结构单元67质量％， MFR为14g/10分钟，熔点:63°C[(C)成分]· Ν-( β-氨基乙基)-Y-氨基丙基三甲氧基硅烷[⑶各种添加剂](D-I)紫外线吸收剂UVINUL3039BASF公司制(D-2)耐光稳定剂UVINUL5050H BASF 公司制(D-3)抗氧化剂Irganoxl010 Ciba Specialty Chemicals 公司制[实施例1]在加工温度180°C下，事先将70份上述(A-I)及30份上述(B_l)熔体混合 (40mm Φ 单螺杆挤出机 L/D = 28，前端 Dulmage 螺杆(front tip Dulmage screw)，40rpm)。 然后，在其中配合0.3份上述Ν-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷(C)、0. 12份上述紫外线吸收剂(D-I)、0· 06份耐光稳定剂(D-2)及0. 03份抗氧化剂(D-3)。使用40mm Φ 单螺杆T模成型机，在树脂温度160°C下，将上述混合物制成厚0. 4mm的片材。(评价)使用得到的片材，利用下述方法评价玻璃粘合强度、PET粘合强度及耐热性。评价结果示于下述表1。-(1)玻璃粘合强度_将使用T模成型机制作的片材置于厚3. 2mm的玻璃(锡面旭硝子公司制强化浮法玻璃)上，使用真空贴合机在150°C X 10分钟的条件下进行贴合。然后，在烘箱中于150°C下进行热处理30分钟。通过在宽IOmm短条状、拉伸速度50mm/分钟的条件下，在与玻璃面垂直的方向拉伸片材端部，进行对玻璃的粘合力的评价。需要说明的是，粘合强度为10N/10mm以上、特别是为15N/10mm时，显示粘合性为良好。-(2)背板粘合强度-将使用T模成型机制作的片材置于厚3mm的玻璃(锡面)上。进而，在上述片材上放置背板(东洋铝业公司制，构成白色PET/PET/二氧化硅蒸镀PET)，在150°C下，使用真空贴合机贴合10分钟。然后，在烘箱中于150°C下进行热处理30分钟。在宽IOmm短条状、拉伸速度50mm/分钟的条件下，在与玻璃面垂直的方向拉伸背板的一端，进行对背板的粘合力的评价。需要说明的是，粘合强度为30N/10mm以上时，显示粘合性为良好。-⑶耐热性_使用利用T模成型机制作的片材，在150°C下，按照片材、多晶硅电池(PH0T0WATT 公司制，PWP4CP3 101謹X 101謹，多晶硅电池，厚250 μ m)、片材、及背板(MA leakage公司制ALTD15)的顺序将它们置于厚3. 2mm的玻璃(锡面旭硝子公司制白板强化玻璃)上， 使用真空贴合机贴合10分钟。然后，在150°C下处理30分钟。事先标记所得样品的电池位置。以60°的角度固定上述样品，在100°C的烘箱中处理8小时。之后，目视确认从初期电池位置的偏离。[实施例2]事先在加工温度180°C下，将70份上述(Al)及30份上述(B_l)熔体混合 (40mm Φ单螺杆挤出机L/D = 28，前端Dulmage螺杆，40rpm)。然后，在其中配合上述0. 3份 N- ( β -氨基乙基)-Y -氨基丙基三甲氧基硅烷(C) ,0.12份紫外线吸收剂(D-I)、0. 06份耐光稳定剂(D-2)及0.03份抗氧化剂(D-3)。在树脂温度160°C下，使用40πιπιΦ单螺杆T模成型机将上述混合物制成厚度为0. 4mm的片材。使用该片材，与实施例1同样地进行玻璃粘合强度、PET粘合强度及耐热性的评价。评价结果示于下述表1。[实施例3]事先在加工温度180°C下，将70份上述(A-I)及30份上述￠- 熔体混合 (40mm Φ单螺杆挤出机L/D = 28，前端Dulmage螺杆，40rpm)。然后，在其中配合0. 3份上述N- ( β -氨基乙基)-γ -氨基丙基三甲氧基硅烷(C)、0. 12份紫外线吸收剂(D-I)、0. 06 份耐光稳定剂(D-幻及0. 03份抗氧化剂(DI)。使用40mm Φ单螺杆T模成型机，在树脂温度160°C下，将上述混合物制成厚度为0. 4mm的片材。使用该片材，与实施例1同样地进行玻璃粘合强度、PET粘合强度及耐热性的评价。评价结果示于下述表1。[实施例4]事先在加工温度180 °C下，将70份上述(Al)及30份上述￠- 熔体混合 (40mm Φ单螺杆挤出机L/D = 28，前端Dulmage螺杆，40rpm)。然后，在其中配合0. 3份上述N- ( β -氨基乙基)-γ -氨基丙基三甲氧基硅烷(C)、0. 12份紫外线吸收剂(D-I)、0. 06 份耐光稳定剂(D-幻及0. 03份抗氧化剂(DI)。使用40mm Φ单螺杆T模成型机，在树脂温度160°C下，将上述混合物制成厚度为0. 4mm的片材。使用该片材，与实施例1同样地进行玻璃粘合强度、PET粘合强度及耐热性的评价。评价结果示于下述表1。
[实施例5]事先在加工温度180 °C下，将70份上述(A-4)及30份上述￠- 熔体混合 (40mm Φ单螺杆挤出机L/D = 28，前端Dulmage螺杆，40rpm)。然后，在其中配合0. 3份上述N- ( β -氨基乙基)-γ -氨基丙基三甲氧基硅烷(C)、0. 12份紫外线吸收剂(D-I)、0. 06 份耐光稳定剂(D-幻及0. 03份抗氧化剂(DI)。使用40mm Φ单螺杆T模成型机，在树脂温度160°C下，将上述混合物制成厚度为0. 4mm的片材。使用该片材，与实施例1同样地进行玻璃粘合强度、PET粘合强度及耐热性的评价。评价结果示于下述表1。[实施例6]事先在加工温度180 °C下，将70份上述(A-幻及30份上述￠- 熔体混合 (40mm Φ单螺杆挤出机L/D = 28，前端Dulmage螺杆，40rpm)。然后，在其中配合0. 3份上述N- ( β -氨基乙基)-γ -氨基丙基三甲氧基硅烷(C)、0. 12份紫外线吸收剂(D-I)、0. 06份耐光稳定剂(D-幻及0. 03份抗氧化剂(DI)。在树脂温度160°C下，使用40πιπιΦ单螺杆T 模成型机将上述混合物制成厚度为0. 4mm的片材。使用该片材，与实施例1同样地进行玻璃粘合强度、PET粘合强度及耐热性的评价。评价结果示于下述表1。[表1]
权利要求
1.一种太阳能电池密封材料用片材，含有(A)熔点为90°C以上的、含有来自乙烯的结构单元作为主成分的乙烯类聚合物，(B)来自乙酸乙烯酯的结构单元的含有比例为19 40质量％的乙烯·乙酸乙烯酯共聚物，及(C)具有氨基的硅烷偶联剂。
2.如权利要求1所述的太阳能电池密封材料用片材，其中，所述(A)乙烯类聚合物是来自乙烯的结构单元的含有比例为85 99质量％的乙烯·乙酸乙烯酯共聚物，或是来自乙烯的结构单元的含有比例为85 99质量％的乙烯·丙烯酸酯共聚物。
3.如权利要求1所述的太阳能电池密封材料用片材，其中，所述(A)乙烯类聚合物是密度为895g/m3以上、941g/m3以下的直链状乙烯· α _烯烃共聚物。
4.如权利要求1所述的太阳能电池密封材料用片材，其中，所述(A)乙烯类聚合物及所述(B)乙烯 乙酸乙烯酯共聚物的熔体流动速率在0.1 50g/10分钟的范围内，所述熔体流动速率是按照JISK7210-1999在190°C、2160g负荷下测定得到的。
5.如权利要求1所述的太阳能电池密封材料用片材，其中，所述(C)硅烷偶联剂为 N- ( β -氨基乙基)-Y -氨基丙基三甲氧基硅烷及N- ( β -氨基乙基)-γ -氨基丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。
6.如权利要求1所述的太阳能电池密封材料用片材，其中，所述(A)乙烯类聚合物的熔点为94°C以上、120°C以下。
7.如权利要求1所述的太阳能电池密封材料用片材，其中，所述⑶乙烯 乙酸乙烯酯共聚物中来自乙酸乙烯酯的结构单元的含有比例为19 40质量％，且来自乙烯的结构单元的比例为81 60质量％。
8.一种太阳能电池组件，具有权利要求1所述的太阳能电池密封材料用片材。
全文摘要
本发明提供一种太阳能电池密封材料用片材，所述太阳能电池密封材料用片材含有(A)熔点为90℃以上的、含有来自乙烯的结构单元作为主成分的乙烯类聚合物，(B)来自乙酸乙烯酯的结构单元的含有比例为19～40质量％的乙烯·乙酸乙烯酯共聚物，及(C)具有氨基的硅烷偶联剂。通过具有上述组成而具有乙烯·乙酸乙烯酯共聚物所具有的优异的透明性、柔软性。进而，实质上不需要交联处理，能够得到适于实用的粘合性及粘合稳定性。
文档编号H01L31/042GK102317369SQ20108000727
公开日2012年1月11日 申请日期2010年2月15日 优先权日2009年2月17日
发明者河野弘司, 芝田保喜, 西岛孝一 申请人:三井-杜邦聚合化学株式会社