太阳能电池背板、太阳能电池组件以及太阳能电池面板的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供耐粘连性优异的太阳能电池背板。本发明的太阳能电池组件的背板的特征在于，其含有基材片材和由涂料形成的固化涂膜，该涂料含有含固化性官能团含氟聚合物和丙烯酸类聚合物。
【专利说明】太阳能电池背板、太阳能电池组件以及太阳能电池面板
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及太阳能电池背板、太阳能电池组件以及太阳能电池面板。
【【背景技术】】
[0002]太阳能电池组件通常如图6所示呈下述结构:太阳能电池单元I被密封剂层2所密封，将其夹在由玻璃或透明树脂等构成的表面层3和背板10之间来进行层积。作为上述密封材，通常使用乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)。
[0003]太阳能电池组件中的背板10除了具有提高组件的机械强度的作用之外，还进一步具有防止水分(水蒸气)进入到密封材层2中的作用。
[0004]通常如图7所示，背板10为用于赋予电气绝缘性、水蒸气阻隔性的基材片材5以及在其一个面上贴合树脂片材8而成的构成，在基材片材的另一面还贴合了树脂片材9。
[0005]作为基材片材5的材料，通常使用电气绝缘性、不透水性优异的聚酯等树脂，通常呈50μπι~250μπι的膜厚。
[0006] 在进一步要求防湿性的情况下，进一步使用不透水性优异的Si蒸镀聚酯或铝、不锈钢等金属，通常呈10 μ m~20 μ m的膜厚。
[0007]对于树脂片材8或9，要求耐候性、电气绝缘性、阻燃性等特性，使用聚氟乙烯(PVF)片材。另外，作为密封材层2侧所用的树脂片材，也使用聚乙烯片材等。
[0008]另外，从轻量化的方面出发，有人提出了不使用树脂片材而使用树脂涂料来形成固化涂膜的提案。例如，在专利文献I中，出于提供不透水性片材与由树脂涂料得到的层的粘接性优异的太阳能电池背板的目的，公开了一种太阳能电池组件的背板，其是在不透水性片材的至少一面形成含固化性官能团的氟聚合物涂料的固化涂膜而成的。
[0009]此外，在专利文献2中公开了一种太阳能电池组件用背板，该背板在基材片材的一侧或两侧形成了含有含氟聚合物(A)的涂料的固化涂膜层，该含氟聚合物(A)具有基于氟代烯烃(a)的重复单元、基于含交联性基团的单体(b)的重复单元和基于含烷基单体(C)的重复单元，该含烷基单体(c)不含有季碳原子的碳原子数为2~20的直链或支链烷基与聚合性不饱和基团通过醚键或酯键联结而成的。
[0010]但是，太阳能电池背板在制造工序中是被卷绕成卷状、或者以卷绕成卷状的状态被保存的，如图8所示，将背板卷绕成卷状时，在现有的背板中，单面15与另一面16发生压接(粘连)，从耐粘连性的角度出发还有改善的余地。
[0011]在专利文献3中公开了一种含有含氟共聚物和丙烯酸类树脂的涂料用组合物，该含氟共聚物含有四氟乙烯结构单元和含羟基乙烯基单体结构单元。但是，在专利文献3中，对于将上述涂料用组合物用于太阳能电池背板中以及耐粘连性完全没有记载。
[0012]【现有技术文献】
[0013]【专利文献】
[0014]专利文献1:国际公开第2007/010706号小册子
[0015]专利文献2:国际公开第2009/157449号小册子[0016]专利文献3:日本特开2004-204205号公报【
【发明内容】
】
[0017]【发明所要解决的课题】
[0018]鉴于上述现状，本发明的目的在于提供一种耐粘连性优异的太阳能电池背板。
[0019]【解决课题的手段】
[0020]本发明人对于与接触面的耐粘连性得到改善的太阳能电池背板进行了深入研究，结果发现，将含有特定含氟聚合物与丙烯酸类聚合物的涂料交联得到固化涂膜，在表面具有这样的固化涂膜的背板显示出了对接触面的优异的耐粘连性。
[0021]即，本发明的太阳能电池组件的背板的特征在于，其含有基材片材和由涂料形成的固化涂膜，该涂料含有含固化性官能团含氟聚合物和丙烯酸类聚合物。
[0022]此外，本发明还涉及太阳能电池组件，其具有将太阳能电池单元密封在内部的密封材层、以及上述背板。
[0023]此外，本发明进一步涉及太阳能电池面板，其具备上述背板。
[0024]【发明的效果】 [0025]本发明的太阳能电池背板的耐粘连性优异。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0026]图1为示出本发明太阳能电池组件的第I方式的截面示意图。
[0027]图2为示出本发明太阳能电池组件的第2方式的截面示意图。
[0028]图3为示出本发明太阳能电池组件的第3方式的截面示意图。
[0029]图4为示出本发明太阳能电池组件的第4方式的截面示意图。
[0030]图5为示出本发明太阳能电池组件的第5方式的截面示意图。
[0031]图6为现有太阳能电池组件的截面示意图。
[0032]图7为现有太阳能电池组件的耐候性背板的示意性截面图。
[0033]图8为用于说明将背板卷绕成卷状的情况下所产生的背板的单面与另一面的压接的说明图。
【【具体实施方式】】
[0034]本发明的太阳能电池背板含有基材片材以及由涂料形成的固化涂膜，该涂料含有含固化性官能团含氟聚合物和丙烯酸类聚合物，因而在制造工序中或保存时即使背板卷绕成卷状也不会发生粘连。
[0035]另外，由于固化涂膜是将含有含固化性官能团含氟聚合物和丙烯酸类聚合物的涂料固化得到的，因而在其与太阳能电池的密封材(例如乙基乙烯醇树脂等)之间得到优异的密合性。进而，通过具有上述固化涂膜，还得到了良好的耐候性、电气绝缘性、阻燃性。并且，由于使用了固化涂膜，因而与将由树脂等形成的片材贴合至基材片材的情况相比，轻量性也优异。
[0036]需要说明的是，所谓粘连是指下述现象:在将涂布制品卷绕或堆叠的情况下，接触面彼此(涂布面与非涂布面、涂布面与其它涂布面等)发生不必要的粘接而不易剥离，或者涂布面的涂膜附着在与该涂布面接触的面上。
[0037]用于形成上述固化涂膜的涂料含有含固化性官能团含氟聚合物和丙烯酸类聚合物。
[0038]作为含固化性官能团含氟聚合物，可以举出在含氟聚合物中导入固化性官能团而得到的聚合物。需要说明的是，在含固化性官能团含氟聚合物中，包括具有明确熔点的树脂性聚合物、显示出橡胶弹性的弹性体性聚合物、介于两者之间的热塑性弹性体性聚合物。
[0039]作为对含氟聚合物提供固化性的官能团，结合聚合物制造的容易性及固化体系进行适当选择，例如可以举出羟基(其中不包括羧基所含有的羟基。以下同样。)、羧基、-C00C0-所表示的基团、氰基、氨基、缩水甘油基、甲娃烧基、娃酸基(silanate group)等。其中，从固化反应性良好的方面考虑，优选为选自由羟基、羧基、-C00C0-所表示的基团、氨基、氰基以及甲硅烷基组成的组中的至少一种基团，更优选为选自由羟基、羧基、氨基以及甲硅烷基组成的组中的至少一种基团，进一步优选为选自由羟基以及羧基组成的组中的至少一种基团。这些固化性官能团通常通过具有固化性官能团的单体的共聚而导入到含氟聚合物中。
[0040]作为含固化性官能团的单体，可以举出例如含羟基单体、含羧基单体、含氨基单体以及硅酮系乙烯基单体，可以使用它们中的I种或2种以上。
[0041]上述含固化性官能团含氟聚合物优选含有基于含氟单体的聚合单元、以及基于选自由含羟基单体、含羧基单体、含氨基单体以及硅酮系乙烯基单体组成的组中的至少一种含固化性官能团的单体的聚合单元。另外，上述含固化性官能团含氟聚合物更优选含有基于含氟单体的聚合单元、以及基于选自由含羟基单体和含羧基单体组成的组中的至少一种含固化性官能团的单体的聚合单元。
[0042]基于含固化性官能团的单体的聚合单元相对于含固化性官能团含氟聚合物的全部聚合单元优选为8摩尔％?30摩尔％。更优选的下限为10摩尔％、更优选的上限为20摩尔％。
[0043]作为含固化性官能团的单体，例如可示例出下述单体，但并不仅限于这些。需要说明的是，可以使用它们中的I种或2种以上。
[0044](1-1)含羟基单体:
[0045]作为含羟基单体，可以举出例如2-羟基乙基乙烯基醚、3-羟基丙基乙烯基醚、2-羟基丙基乙烯基醚、2-羟基-2-甲基丙基乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚、4-羟基-2-甲基丁基乙烯基醚、5-羟基戊基乙烯基醚、6-羟基己基乙烯基醚等含羟基的乙烯基醚类；2-羟基乙基烯丙基醚、4-羟基丁基烯丙基醚、甘油单烯丙基醚等含羟基的烯丙基醚类等。它们之中，从聚合反应性、官能团的固化性优异的方面考虑，优选含羟基的乙烯基醚类，特别优选为选自由4-羟基丁基乙烯基醚以及2-羟基乙基乙烯基醚组成的组中的至少一种单体。
[0046]作为其它含羟基单体，例如还可举出丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯等(甲基)丙烯酸的羟基烷基酯等。
[0047](1-2)含羧基单体:
[0048]作为含羧基单体，例如优选为选自由式(II)所表示的不饱和羧酸类(例如，不饱和单羧酸、不饱和二羧酸等)、它们的酯和酸酐、以及式(III)所表示的含羧基乙烯基醚单体组成的组中的至少一种单体，
[0049]式(II):
[0050]【化I】
[0051]
【权利要求】
1.一种太阳能电池组件的背板，其特征在于，其含有基材片材和由涂料形成的固化涂膜，该涂料含有含固化性官能团含氟聚合物和丙烯酸类聚合物。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件的背板，其中，固化性官能团为选自由羟基、羧基、氨基、氰基以及甲硅烷基组成的组中的至少一种基团，上述羟基不包括羧基所含有的羟基。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池组件的背板，其中，在涂料中，相对于含固化性官能团含氟聚合物和丙烯酸类聚合物的总量，丙烯酸类聚合物为1质量％~60质量％。
4.根据权利要求1、2或3所述的太阳能电池组件的背板，其中，基材片材为由聚酯制成的片材。
5.一种太阳能电池组件，其具有将太阳能电池单元密封在内部的密封材层以及权利要求1、2、3或4所述的背板。
6.一种太阳能电池面板，其具备权利要求1、2、3或4所述的背板。
【文档编号】H01L31/049GK103958196SQ201280058846
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年11月26日 优先权日:2011年12月15日
【发明者】中川秀人, 午坊健司, 尾崎秀典, 浅野和哉, 匂坂重仁 申请人:大金工业株式会社