太阳能电池密封材和太阳能电池模块的制作方法

文档序号:7036725阅读:166来源:国知局
太阳能电池密封材和太阳能电池模块的制作方法
【专利摘要】本发明的太阳能电池密封材包含乙烯-α-烯烃共聚物、有机过氧化物、选自由二乙烯基芳香族化合物、氰脲酸酯、二烯丙基化合物、三烯丙基化合物、肟以及马来酰亚胺所组成的组中的至少一种交联助剂和(甲基)丙烯酸酯系单体。上述太阳能电池密封材中的上述(甲基)丙烯酸酯系单体的含量相对于上述乙烯-α-烯烃共聚物100重量份为0.1~5.0重量份,上述太阳能电池密封材中的上述交联助剂的含量相对于上述乙烯-α-烯烃共聚物100重量份为0.1~3重量份。
【专利说明】太阳能电池密封材和太阳能电池模块

【技术领域】
[0001] 本发明涉及太阳能电池密封材和太阳能电池模块。

【背景技术】
[0002] 地球环境问题、能源问题等的严重性增加过程中,作为洁净并且不必担心枯竭的 能源生成手段,太阳能电池受到关注。将太阳能电池在建筑物的屋顶部分等室外使用的情 况下,一般以太阳能电池模块的形式使用。
[0003] 上述的太阳能电池模块,一般而言,通过以下步骤制造。首先,制造由多晶硅、单晶 硅等形成的结晶型太阳能电池元件(以下,也有时表述为发电元件或组件(cell),但表示 相同意思。),或将无定形硅、结晶硅等在玻璃等基板上形成数μ m的非常薄的膜而得到的 薄膜型太阳能电池元件等。
[0004] 接着,为了获得结晶型太阳能电池模块,按照太阳能电池模块用保护片(正面侧 透明保护构件)/太阳能电池密封材/结晶型太阳能电池元件/太阳能电池密封材/太阳 能电池模块用保护片(背面侧保护构件)的顺序进行叠层。
[0005] 另一方面,为了获得薄膜系太阳能电池模块,按照薄膜型太阳能电池元件/太阳 能电池密封材/太阳能电池模块用保护片(背面侧保护构件)的顺序进行叠层。然后,通 过利用将它们抽真空并进行加热压接的层压法等,来制造太阳能电池模块。这样制造的太 阳能电池模块具有耐气候性,也适合于建筑物的屋顶部分等室外的使用。
[0006] 作为太阳能电池密封材,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)膜由于透明性、柔软性以 及粘接性等优异,因此被广泛使用。
[0007] 专利文献1(日本特公平6-35575号公报)中,作为密封用组合物,记载了一种在 EVA中混合了有机过氧化物或光敏剂和硅烷偶联剂的将电子材料密封的密封用组合物。进 一步公开了可以混合(甲基)丙烯酸酯和/或含有烯丙基的化合物。
[0008] 另外,专利文献2(日本特开2007-123488号公报)中,公开了一种在EVA中含有 有机过氧化物和具有合计4个以上的丙烯酰基或者甲基丙烯酰基中的任一者或两者的多 官能单体的太阳能电池用粘接片。
[0009] 与此相对,近年来聚烯烃系材料的研究盛行,也提出了使用刚性与交联特性的平 衡和挤出成型性优异的乙烯-α-烯烃共聚物的太阳能电池密封材用树脂组合物的方案 (例如,参照专利文献3)。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1:日本特公平6-35575号公报
[0013] 专利文献2:日本特开2007-123488号公报
[0014] 专利文献3:日本特开2010-258439号公报


【发明内容】

[0015] 发明要解决的问题
[0016] 随着近年来太阳光发电的普及,Mega Solar等发电系统的大规模化正在进行,在 降低传输损耗等的目的下,还有系统电压的高电压化的动向。由于系统电压上升,因此太阳 能电池模块中框架与组件之间的电位差变大。即,太阳能电池模块的框架一般接地,如果太 阳能电池板的系统电压为600V?1000V,则在电压最高的模块中,框架与组件之间的电位 差直接变成系统电压600V?1000V,在施加了高电压的状态下维持白天的发电。另外,玻 璃与太阳能电池密封材相比电阻低,介由框架而在玻璃与组件之间也产生高电压。即,在 白天发电的情况下,串联连接的模块中组件与模块之间和组件与玻璃面的电位差从接地侧 开始依次变大,在最大处大致可维持系统电压的高电压的电位差。在这样的状态下使用的 太阳能电池模块中,也报道过使用了输出大大降低、产生了引起特性劣化的PID(Potential Induced Degradation (电势诱导衰减)的简略)现象的结晶系发电元件的模块的例子。因 此,为了解决这个问题,期望改良与太阳能电池元件直接接触的太阳能电池密封材的电气 特性。
[0017] 然而,根据本发明人的研究,在使用专利文献1和2所记载的EVA组合物作为太阳 能电池密封材的构成材料的情况下,EVA分解而产生的乙酸气体等成分可能会对太阳能电 池元件造成影响。进一步,由于EVA组合物含有大量极性基,因此电气特性不充分。另外, 专利文献3所记载的包含乙烯-α -烯烃共聚物的太阳能电池密封材用树脂组合物的电气 特性不充分。
[0018] 本发明是鉴于这样的现有技术所具有的问题点而提出的,其课题在于提供一种电 气特性优异的太阳能电池密封材。
[0019] 用于解决问题的方法
[0020] 本发明人等为了实现上述课题而进行了深入研究,结果发现:通过在以乙 烯-α -烯烃共聚物为主要成分的太阳能电池密封材中含有有机过氧化物、选自由二乙烯 基芳香族化合物、氰脲酸酯、二烯丙基化合物、三烯丙基化合物、肟以及马来酰亚胺所组成 的组中的至少一种交联助剂和(甲基)丙烯酸酯系单体,能够得到电气特性优异的太阳能 电池密封材。进一步发现:通过将乙烯_α -烯烃共聚物所含的铝元素的含量调整至特定的 范围,电气特性更优异,从而完成了本发明。
[0021] 即,根据本发明,提供以下所示的太阳能电池密封材。
[0022] [1] 一种太阳能电池密封材,其为包含乙烯- α -烯烃共聚物、有机过氧化物、选自 由二乙烯基芳香族化合物、氰脲酸酯、二烯丙基化合物、三烯丙基化合物、肟以及马来酰亚 胺所组成的组中的至少一种交联助剂和(甲基)丙烯酸酯系单体的太阳能电池密封材,
[0023] 该太阳能电池密封材中的上述(甲基)丙烯酸酯系单体的含量相对于上述乙 烯-α -烯经共聚物100重量份为〇. 1?5. 0重量份,
[0024] 该太阳能电池密封材中的上述交联助剂的含量相对于上述乙烯-α-烯烃共聚物 100重量份为0. 1?3重量份。
[0025] [2]根据上述[1]所述的太阳能电池密封材,上述乙烯-α -烯烃共聚物中的铝元 素的含量为10?500ppm。
[0026] [3]根据上述[1]或者[2]所述的太阳能电池密封材,依照JIS K6911,以温度 l〇〇°C、施加电压500V测定的使该太阳能电池密封材交联而形成的密封层的体积固有电阻 为 1.0X1015 ?1·0Χ1018Ω · cm。
[0027] [4]根据上述[1]至[3]中任一项所述的太阳能电池密封材,上述(甲基)丙烯酸 酯系单体的分子量为150以上。
[0028] [5]根据上述[1]至[4]中任一项所述的太阳能电池密封材,上述乙烯-α -烯烃 共聚物满足以下的要件al)?a4)。
[0029] al)来源于乙烯的构成单元的含有比例为80?90mol%,来源于碳原子数3?20 的α -烯烃的构成单元的含有比例为10?20mol%。
[0030] a2)依照 ASTM D1238,在 190°C、2. 16kg 载荷的条件下测定的 MFR 为 0· 1 ?50g/10 分钟。
[0031] a3)依照 ASTM D1505 而测定的密度为 0· 865 ?0· 884g/cm3。
[0032] a4)依照ASTM D2240而测定的肖氏A硬度为60?85。
[0033] [6]根据上述[5]所述的太阳能电池密封材,依照ASTM D1238,在190°C、2. 16kg 载荷的条件下测定的上述乙烯-α -烯烃共聚物的MFR为10?50g/10分钟。
[0034] [7]根据上述[1]至[6]中任一项所述的太阳能电池密封材,上述有机过氧化物的 1分钟半衰期温度处于100?170°c的范围,
[0035] 该太阳能电池密封材中的上述有机过氧化物的含量相对于上述乙烯-α-烯烃共 聚物100重量份为0. 1?3. 0重量份。
[0036] [8]根据上述[1]至[7]中任一项所述的太阳能电池密封材,上述乙烯-α -烯烃 共聚物在包含金属茂化合物、和选自由有机铝氧化合物以及有机铝化合物所组成的组中的 至少一种化合物的烯烃聚合用催化剂的存在下进行聚合。
[0037] [9]根据上述[1]至[8]中任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含乙烯性 不饱和硅烷化合物,
[0038] 该太阳能电池密封材中的上述乙烯性不饱和硅烷化合物的含量相对于上述乙 烯-α -烯烃共聚物100重量份为0. 1?5重量份。
[0039] [10]根据上述[1]至[9]中任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含选自 由紫外线吸收剂、受阻胺系光稳定剂、耐热稳定剂所组成的组中的至少一种添加剂,
[0040] 该太阳能电池密封材中的上述添加剂的含量相对于上述乙烯-α-烯烃共聚物 100重量份为0. 005?5重量份。
[0041] [11]根据上述[1]至[10]中任一项所述的太阳能电池密封材,将上述乙 烯-α-烯烃共聚物、上述有机过氧化物、上述(甲基)丙烯酸酯系单体以及上述交联助剂 熔融混炼后,挤出成型为片状而获得。
[0042] [12]根据上述[1]至[11]中任一项所述的太阳能电池密封材,其为片状。
[0043] [13] -种太阳能电池模块,其具备:
[0044] 正面侧透明保护构件,
[0045] 背面侧保护构件,
[0046] 太阳能电池元件,和
[0047] 密封层,其是使上述[1]至[12]中任一项所述的太阳能电池密封材交联而形成 的、将上述太阳能电池元件密封于上述正面侧透明保护构件与上述背面侧保护构件之间的 密封层。
[0048] [14] 一种太阳能电池模块,其具备:
[0049] 正面侧透明保护构件、
[0050] 背面侧保护构件、
[0051] 太阳能电池元件、和
[0052] 将上述太阳能电池元件密封于上述正面侧透明保护构件与上述背面侧保护构件 之间的密封层,
[0053] 上述密封层为相对于乙烯-α -烯烃共聚物100重量份接枝了 〇. 1?5. 0重量份 的(甲基)丙烯酸酯系单体,并且接枝了 〇. 1?3重量份的选自由二乙烯基芳香族化合物、 氰脲酸酯、二烯丙基化合物、三烯丙基化合物、肟以及马来酰亚胺所组成的组中的至少一种 交联助剂的交联树脂层。
[0054] 发明的效果
[0055] 根据本发明,能够提供一种电气特性优异的太阳能电池密封材。
[0056] 根据本发明,通过使用上述太阳能电池密封材,除了上述的各特性优异以外,在太 阳能电池模块的使用时即使温度上升,也能够避免密封材变形那样的麻烦。而且,能够提供 不损害太阳能电池的外观,成本等经济性优异的太阳能电池模块。
[0057] 进一步,通过使用上述太阳能电池密封材,能够提供一种即使维持在框架与组件 之间施加了高电压的状态也能够大幅度地抑制PID的产生的太阳能电池模块。

【专利附图】

【附图说明】
[0058] 上述目的及其它目的、特征和优点通过以下所述的优选实施方式、及其附带的以 下附图来进一步说明。
[0059] 图1是示意性示出本发明的太阳能电池模块的一实施方式的截面图。
[0060] 图2是示意性示出太阳能电池元件的受光面和背面的一构成例的平面图。

【具体实施方式】
[0061] 以下,使用附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在所有的附图中,对于同样 的构成要素赋予同样的符号,适当省略说明。
[0062] 另外,本说明书中"(甲基)丙烯酸酯"是指"丙烯酸酯"或者"甲基丙烯酸酯"。 [0063] 另外,关于"?",只要没有特别指明,则表示以上至以下。
[0064] 1.关于太阳能电池密封材
[0065] 本实施方式的太阳能电池密封材包含乙烯_α -烯烃共聚物、有机过氧化物、选自 由二乙烯基芳香族化合物、氰脲酸酯、二烯丙基化合物、三烯丙基化合物、肟以及马来酰亚 胺所组成的组中的至少一种交联助剂和(甲基)丙烯酸酯系单体。
[0066] (乙烯-α -烯烃共聚物)
[0067] 本实施方式的太阳能电池密封材所用的乙烯-α -烯烃共聚物通过将乙烯与碳原 子数3?20的α-烯烃进行共聚而得到。作为α-烯烃,通常可以将碳原子数3?20的 α_烯烃单独1种使用或者组合2种以上使用。其中优选的是碳原子数为10以下的α-烯 烃,特别优选的是碳原子数为3?8的α-烯烃。作为这样的α-烯烃的具体例,可举出丙 稀、1 _ 丁稀、1_戊稀、1_己稀、3_甲基-1- 丁稀、3, 3_二甲基-1- 丁稀、4_甲基-1-戊稀、 1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯等。其中,从获得的容易性考虑,优选为丙烯、1-丁烯、1-戊 烯、1_己烯、4-甲基-1-戊烯和1-半烯。另外,乙烯-α -烯煙共聚物可以为无规共聚物, 也可以为嵌段共聚物,但从柔软性的观点考虑,优选为无规共聚物。
[0068] 进一步,本实施方式的乙烯_α -烯烃共聚物可以为由乙烯、碳原子数3?20的 α-烯烃和非共轭多烯构成的共聚物。α-烯烃与上述同样,作为非共轭多烯,可以举出 5-亚乙基-2-降冰片烯(ΕΝΒ)、5_乙烯基-2-降冰片烯(VNB)、二环戊二烯(DCPD)等。可 以将这些非共轭多烯单独1种使用、或者组合2种以上使用。
[0069] 本实施方式的乙烯-α -烯烃共聚物优选进一步满足以下的要件al?a5要件。
[0070] (要件 al)
[0071] 乙烯-α-烯烃共聚物所含的、来源于乙烯的构成单元的含有比例优选为80? 90mol %,更优选为80?88mol %,进一步优选为82?88mol %,特别优选为82?87mol %。 乙烯-α -烯烃共聚物所含的、来源于碳原子数3?20的α -烯烃的构成单元(以下,也记 为"α-烯烃单元")的含有比例优选为10?20mol%,更优选为12?20mol%,进一步优 选为12?18mol %,特别优选为13?18mol %。
[0072] 如果乙烯-α -烯烃共聚物所含的α -烯烃单元的含有比例为l〇m〇l %以上,则能 够得到高透明性。另外,能够容易地进行低温下的挤出成型,能够进行在例如130°C以下的 挤出成型。因此,即使在乙烯-α -烯烃共聚物中掺入有机过氧化物的情况下,也能够抑制 挤出机内的交联反应进行,能够防止太阳能电池密封材的片产生凝胶状的异物而导致片的 外观恶化。另外,由于能够获得适度的柔软性,因此在太阳能电池模块的层压成型时能够防 止太阳能电池元件的裂纹、薄膜电极的缺口等的产生。
[0073] 如果乙烯-α -烯烃共聚物所含的α -烯烃单元的含有比例为20mol %以下,则由 于乙烯- α -烯烃共聚物的结晶速度适度,因此通过挤出机被挤出的片不发粘,第1冷却辊 上的剥离容易,能够有效地得到片状的太阳能电池密封材的片。另外,由于片不发生发粘, 因此能够防止粘连(blocking),片的送出性良好。另外,也能够防止耐热性的降低。
[0074] (要件 a2)
[0075] 依照ASTM D1238,在190°C、2. 16kg载荷的条件下测定的乙烯- α -烯烃共聚物的 熔体流动速率(MFR)通常为0. 1?50g/10分钟,优选为2?50g/10分钟,更优选为10? 50g/10分钟,进一步优选为10?40g/10分钟,特别优选为12?27g/10分钟,尤其优选为 15?25g/10分钟。乙烯-α-烯烃共聚物的MFR可以通过调整后述的聚合反应时的聚合 温度、聚合压力以及聚合体系内的乙烯和α-烯烃的单体浓度与氢浓度的摩尔比率等来调 整。
[0076] 如果MFR处于0. 1?10g/10分钟的范围,则能够通过压延成型来制造片。如果MFR 处于0. 1?10g/10分钟的范围,则包含乙烯-α -烯烃共聚物的树脂组合物的流动性低,因 此能够防止将片与电池元件进行层压时渗出的熔融树脂对层压装置的污染,从这一点看优 选。
[0077] 进一步,如果MFR为2g/10分钟以上,则太阳能电池密封材的流动性提高,也能够 通过片挤出成型来生产。进一步,如果MFR为10g/10分钟以上,则在通过挤出成型来制造 片的情况下,包含乙烯-α -烯烃共聚物的树脂组合物的流动性提高,能够提高片挤出成型 时的生产性。
[0078] 另外,如果将MFR设为50g/10分钟以下,则由于分子量变大,因此能够抑制对冷却 辊等的辊面的附着,因而不需要剥离,能够成型为均匀厚度的片。进一步,由于为有"弹韧性 (=* ) "的树脂组合物,因此能够容易地成型〇. 3mm以上的厚片。另外,由于太阳能电池模 块层压成型时的交联特性(特别是交联速度)提高,因此充分地进行交联,能够抑制耐热性 的降低。
[0079] 如果MFR为27g/10分钟以下,则能够进一步抑制片成型时的垂伸,能够成型宽度 宽的片,另外交联特性和耐热性进一步提高,能够得到最良好的太阳能电池密封材的片。
[0080] (要件 a3)
[0081] 依照ASTM D1505而测定的乙烯-α -烯烃共聚物的密度优选为〇· 865?0· 884g/ cm3,更优选为0. 866?0. 883g/cm3,进一步优选为0. 866?0. 880g/cm3,特别优选为 0. 867?0. 880g/cm3。乙烯-α-烯烃共聚物的密度可以通过乙烯单元的含有比例与α-烯 烃单元的含有比例的平衡来调整。即,如果提高乙烯单元的含有比例,则结晶性变高,能够 得到密度高的乙烯-α -烯烃共聚物。另一方面,如果降低乙烯单元的含有比例,则结晶性 变低,能够得到密度低的乙烯-α -烯烃共聚物。
[0082] 如果乙烯-α -烯烃共聚物的密度为0. 884g/cm3以下,则结晶性降低,能够提高透 明性。进而,低温下的挤出成型变得容易,能够在例如130°C以下进行挤出成型。因此,即使 在乙烯-α -烯烃共聚物中掺入有机过氧化物,也能够防止挤出机内的交联反应进行,抑制 太阳能电池密封材的片产生凝胶状的异物,抑制片的外观恶化。另外,由于柔软性高,因此 在太阳能电池模块的层压成型时能够防止作为太阳能电池元件的组件的裂纹、薄膜电极的 缺口等的产生。
[0083] 另一方面,如果乙烯- α -烯烃共聚物的密度为0. 865g/cm3以上,则由于能够加快 乙烯-α -烯烃共聚物的结晶速度,因此通过挤出机被挤出的片不易发粘,第1冷却辊上的 剥离变得容易,能够容易地获得太阳能电池密封材的片。另外,由于片不易发生发粘,因此 能够抑制粘连的发生,提高片的送出性。另外,由于能够充分地交联,因此能够抑制耐热性 的降低。
[0084] (要件 a4)
[0085] 依照ASTM D2240而测定的乙烯-α -烯烃共聚物的肖氏A硬度优选为60?85, 更优选为62?83,进一步优选为62?80,特别优选为65?80。乙烯-α -烯烃共聚物的 肖氏Α硬度可以通过将乙烯-α-烯烃共聚物的乙烯单元的含有比例、密度控制为上述的数 值范围来调整。即,乙烯单元的含有比例高、密度高的乙烯-α -烯烃共聚物,其肖氏Α硬度 变高。另一方面,乙烯单元的含有比例低、密度低的乙烯-α -烯烃共聚物,其肖氏A硬度变 低。
[0086] 如果肖氏A硬度为60以上,则乙烯-α-烯烃共聚物不易发粘,能够抑制粘连。另 夕卜,在将太阳能电池密封材加工成片状时,也能够提高片的送出性,还能够抑制耐热性的降 低。
[0087] 另一方面,如果肖氏Α硬度为85以下,则结晶性变低,能够提高透明性。进而,由 于柔软性高,因此在太阳能电池模块的层压成型时能够防止作为太阳能电池元件的组件的 裂纹、薄膜电极的缺口等。
[0088](要件 a5)
[0089] 乙烯-a-烯烃共聚物所含的铝元素(以下,也记为"A1")的含量(残渣量)优 选为10?500ppm,更优选为20?400ppm,进一步优选为20?300ppm。A1含量依赖于乙 烯-α -烯烃共聚物的聚合过程中所添加的有机铝氧化合物、有机铝化合物的浓度。
[0090] 在Α1含量为lOppm以上的情况下,由于乙烯-α -烯烃共聚物的聚合过程中所添 加的有机铝氧化合物、有机铝化合物可以以能够使金属茂化合物的活性充分表现的程度的 浓度添加,因此不需要添加与金属茂化合物反应而形成离子对的化合物。在添加该形成离 子对的化合物的情况下,由于该形成离子对的化合物残留在乙烯-α -烯烃共聚物中,因此 有时会引起电气特性的降低(有在例如l〇〇°C等高温下的电气特性降低的倾向),但能够防 止这样的现象。
[0091] 另外,为了减少A1含量,需要用酸、碱进行的脱灰处理,有残留在所得的乙 烯-α -烯烃共聚物中的酸、碱引起电极腐蚀的倾向,由于实施脱灰处理,乙烯-α -烯烃共 聚物的成本也变高,但不需要这样的脱灰处理。
[0092] 另外,如果Α1含量为500ppm以下,则由于能够防止挤出机内的交联反应的进行, 因此能够防止太阳能电池密封材的片产生凝胶状异物而导致片的外观恶化。
[0093] 作为控制上述那样的乙烯-α -烯烃共聚物所含的铝元素的方法,例如,可以通过 调整后述的乙烯-α-烯烃共聚物的制造方法所记载的(ΙΙ-1)有机铝氧化合物和(ΙΙ-2) 有机铝化合物在制造工序中的浓度、或者乙烯-α-烯烃共聚物的制造条件的金属茂化合 物的聚合活性来控制乙烯-α -烯烃共聚物所含的铝元素。
[0094] 进而,本实施方式的太阳能电池密封材为进一步满足以下的要件的优选方式。
[0095] (Β 值)
[0096] 由乙烯-α -烯烃共聚物的13C_NMR光谱和下述式(1)求出的Β值优选为0. 9? 1. 5,更优选为0. 9?1. 3,进一步优选为0. 95?1. 3,特别优选为0. 95?1. 2,尤其优选为 1.0?1.2。B值能够通过变更聚合乙烯-α-烯烃共聚物时的聚合催化剂来调整。更具体 而言,通过使用后述的金属茂化合物,能够得到Β值处于上述数值范围的乙烯-α -烯烃共 聚物。
[0097] Β 值=[Ρ0Ε]八2 X [Ρ0] X [PE]) (1)
[0098] (式(1)中,[ΡΕ]表示乙烯-α -烯烃共聚物所含的来源于乙烯的构成单元的比例 (摩尔分率),[PJ表示乙烯-α -烯烃共聚物所含的来源于碳原子数3?20的α -烯烃的 构成单元的比例(摩尔分率),[PQE]表示全部dyad链所含的α -烯烃-乙烯链的比例(摩 尔分率))
[0099] 该Β值是表示乙烯-α -烯烃共聚物中的乙烯单元和α -烯烃单元的分布状态的 指标,可以基于 J. C. Randall (Macromolecules,15, 353 (1982) ),J. Ray (Macromolecules, 10,773(1977))等人的报告来求出。
[0100] B值越大,则表示乙烯单元或α -烯烃共聚物的嵌段链越短,乙烯单元与α -烯烃 单元的分布越一样,共聚橡胶的组成分布越窄。另外,如果Β值为0. 9以上,则能够缩小乙 烯-α -烯烃共聚物的组成分布。特别是乙烯单元的嵌段链变小,低温下的挤出成型变得容 易,因此可以在例如130°C以下进行挤出成型。因此,即使在乙烯-α-烯烃共聚物中掺入有 机过氧化物的情况下,也能够抑制挤出机内的交联反应进行,防止太阳能电池密封材的片 产生凝胶状的异物而导致片的外观恶化。
[0101] (Τα β /Τ α α )
[0102] 乙烯-α -烯烃共聚物的13C_NMR光谱中的Τ α β相对于Τ α α的强度比(Τ α β / Τα α)优选为1.5以下,进一步优选为1.2以下,特别优选为1.0以下,尤其优选为小于 0.7。Τα β/Τα α能够通过变更聚合乙烯-α-烯烃共聚物时的聚合催化剂来调整。更 具体而言,通过使用后述的金属茂化合物,能够获得Τα β/Τα α处于上述数值范围的乙 烯-α-烯烃共聚物。
[0103] 13C_NMR光谱中的Τ α α与Τ α β对应于来源于碳原子数3以上的α -烯烃的构 成单元中的"CH2"的峰强度。更具体而言,如下述的通式(3)所示,分别是指相对于叔碳的 位置不同的2种"CH 2"的峰强度。
[0104] [化 1]
[0105]

【权利要求】
1. 一种太阳能电池密封材,其为包含乙烯-α -烯烃共聚物、有机过氧化物、选自由二 乙烯基芳香族化合物、氰脲酸酯、二烯丙基化合物、三烯丙基化合物、肟以及马来酰亚胺所 组成的组中的至少一种交联助剂和(甲基)丙烯酸酯系单体的太阳能电池密封材, 该太阳能电池密封材中的所述(甲基)丙烯酸酯系单体的含量相对于所述乙 烯-α -烯经共聚物100重量份为〇. 1?5. 0重量份, 该太阳能电池密封材中的所述交联助剂的含量相对于所述乙烯-α -烯烃共聚物100 重量份为〇. 1?3重量份。
2. 根据权利要求1所述的太阳能电池密封材,所述乙烯-α -烯烃共聚物中的铝元素的 含量为10?500ppm。
3. 根据权利要求1或者2所述的太阳能电池密封材,依照JIS K6911,以温度100°C、 施加电压500V测定的使该太阳能电池密封材交联而形成的密封层的体积固有电阻为 1. 0X1015 ?1. 0Χ1018Ω · cm。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的太阳能电池密封材,所述(甲基)丙烯酸酯系 单体的分子量为150以上。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的太阳能电池密封材,所述乙烯-α -烯烃共聚物 满足以下的要件al)?a4), al)来源于乙烯的构成单元的含有比例为80?90mol %,来源于碳原子数3?20的 α -烯烃的构成单元的含有比例为10?20mol%, a2)依照ASTM D1238,在190°C、2. 16kg载荷的条件下测定的MFR为(λ 1?50g/10分 钟, a3)依照ASTM D1505而测定的密度为0· 865?0· 884g/cm3, a4)依照ASTM D2240而测定的肖氏A硬度为60?85。
6. 根据权利要求5所述的太阳能电池密封材,依照ASTM D1238,在190°C、2. 16kg载荷 的条件下测定的所述乙烯-α -烯烃共聚物的MFR为10?50g/10分钟。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的太阳能电池密封材,所述有机过氧化物的1分 钟半衰期温度为100?170°C的范围, 该太阳能电池密封材中的所述有机过氧化物的含量相对于所述乙烯-α -烯烃共聚物 100重量份为0. 1?3. 0重量份。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的太阳能电池密封材,所述乙烯-α -烯烃共聚物 在包含金属茂化合物、和选自由有机铝氧化合物以及有机铝化合物所组成的组中的至少一 种化合物的烯烃聚合用催化剂的存在下进行聚合。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的太阳能电池密封材,进一步包含乙烯性不饱和 硅烷化合物, 该太阳能电池密封材中的所述乙烯性不饱和硅烷化合物的含量相对于所述乙 烯-α -烯烃共聚物100重量份为0. 1?5重量份。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的太阳能电池密封材,进一步包含选自由紫外线 吸收剂、受阻胺系光稳定剂、耐热稳定剂所组成的组中的至少一种添加剂, 该太阳能电池密封材中的所述添加剂的含量相对于所述乙烯-烯烃共聚物100重 量份为〇. 005?5重量份。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的太阳能电池密封材,将所述乙烯-α -烯烃共 聚物、所述有机过氧化物、所述(甲基)丙烯酸酯系单体和所述交联助剂熔融混炼后,挤出 成型为片状而得到。
12. 根据权利要求1至11中任一项所述的太阳能电池密封材,其为片状。
13. -种太阳能电池模块,其具备: 正面侧透明保护构件, 背面侧保护构件, 太阳能电池元件,和 密封层,其是使权利要求1至12中任一项所述的太阳能电池密封材交联而形成的、将 所述太阳能电池元件密封于所述正面侧透明保护构件与所述背面侧保护构件之间的密封 层。
14. 一种太阳能电池模块,其具备: 正面侧透明保护构件、 背面侧保护构件、 太阳能电池元件、和 将所述太阳能电池元件密封于所述正面侧透明保护构件与所述背面侧保护构件之间 的密封层, 所述密封层为相对于乙烯_α -烯烃共聚物100重量份接枝了 0. 1?5. 0重量份的(甲 基)丙烯酸酯系单体,且接枝了 〇. 1?3重量份的选自由二乙烯基芳香族化合物、氰脲酸 酯、二烯丙基化合物、三烯丙基化合物、肟以及马来酰亚胺所组成的组中的至少一种交联助 剂的交联树脂层。
【文档编号】H01L31/048GK104105773SQ201380008864
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年2月7日 优先权日:2012年2月10日
【发明者】池永成伸, 竹内文人, 伊藤智章 申请人:三井化学东赛璐株式会社
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