太阳能电池密封材及太阳能电池模块的制作方法

文档序号:7037542阅读:91来源:国知局
太阳能电池密封材及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,通过燃烧法和离子色谱法定量的、上述乙烯-α-烯烃共聚物中的氟元素的含量为30ppm以下。
【专利说明】太阳能电池密封材及太阳能电池模块

【技术领域】
[0001] 本发明涉及太阳能电池密封材以及太阳能电池模块。

【背景技术】
[0002] 在地球环境问题、能源问题等的严重性增加过程中,作为洁净并且不担心枯竭的 能源生成手段,太阳能电池受到关注。在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,通过以下步骤来制造。首先,制造通过多结晶 硅、单晶硅等形成的结晶型太阳能电池元件(以下,表述为发电元件或单元。),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] 接下来,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而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,也适于在建筑物的屋顶部分等室外使用。
[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、柔软性和 粘接性等优异,因此广泛使用。然而,在使用EVA组合物作为太阳能电池密封材的构成材料 的情况下,担心EVA分解而产生的乙酸气体等成分对太阳能电池元件带来影响的可能性。
[0007] 对此,专利文献1(日本特开2010-258439号公报)中记载了一种太阳能电池密封 材用树脂组合物,其特征在于,含有密度、分子量、熔融粘度等满足特定条件的乙烯-α-烯 烃共聚物。
[0008] 此外,随着近年来的太阳光发电的普及,大型太阳能发电等发电系统的大规模化 进展,在降低传输损失等的目的下,也有系统电压高电压化的动态。由于系统电压上升,在 太阳能电池模块中,框架与单元之间的电位差变大。S卩,太阳能电池模块的框架一般被接 地,如果太阳能电池阵列的系统电压变为600V?1000V,则在电压变为最高的模块中,框架 与单元间的电位差直接变为系统电压的600V?1000V,在施加了高电压的状态下维持日间 的发电。此外,玻璃与密封材相比电阻低,介由框架在玻璃与单兀间也产生商电压。即,在 日间发电的状况下,被串联连接成的模块中,单元与模块间和单元与玻璃面的电位差从接 地侧依次变大,最大的地方几乎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,也报告有使用发生了输出大幅降低并产生特性劣化的PID(Potential Induced Degradation的简称)现象的结晶系发电元件的模块的例子。因此,为了解决该问 题,对与太阳能电池元件直接相接的太阳能电池密封材要求更高的体积固有电阻率。
[0009] 现有技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献1 :日本特开2010-258439号公报


【发明内容】

[0012] 发明所要解决的课题
[0013] 然而,本发明人等发现,如专利文献1所记载的那样的包含乙烯-α-烯烃共聚物 的太阳能电池密封材,虽然满足粘接性、耐热性等特性,但体积固有电阻率低,从绝缘性方 面考虑不满足。
[0014] 因此,本发明的课题是提供绝缘性优异的太阳能电池密封材。
[0015] 用于解决课题的手段
[0016] 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,通过使乙烯-α-烯 烃共聚物中的氟元素的含量调整为特定量以下,可获得绝缘性优异的太阳能电池密封材, 从而完成了本发明。
[0017] 即,根据本发明,提供以下所示的太阳能电池密封材。
[0018] [1]
[0019] 一种太阳能电池密封材,是包含乙烯_α -烯烃共聚物的太阳能电池密封材,
[0020] 通过燃烧法和离子色谱法定量的、上述乙烯-α-烯烃共聚物中的氟元素的含量 为30ppm以下。
[0021] [2]
[0022] 根据[1]所述的太阳能电池密封材,通过燃烧法和离子色谱法定量的、上述乙 烯-α -烯烃共聚物中的上述氟元素的含量为3. Oppm以下,
[0023] 通过ICP发光分析定量的、上述乙烯-α -烯烃共聚物中的铝元素的含量为20ppm 以下。
[0024] [3]
[0025] 根据[1]或[2]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要 件 al)?a4),
[0026] 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%,
[0027] a2)按照ASTM D1238,在190°C、2. 16kg荷重的条件下测定得到的MFR为0. 1? 50g/10 分钟,
[0028] a3)按照ASTM D1505而测定得到的密度为0· 865?0· 884g/cm3,
[0029] a4)按照ASTM D2240而测定得到的肖氏A硬度为60?85。
[0030] [4]
[0031] 根据[3]所述的太阳能电池密封材,按照ASTM D1238,在190°C、2. 16kg荷重的条 件下测定得到的上述乙烯-α -烯烃共聚物的MFR为10?50g/10分钟。
[0032] [5]
[0033] 根据[3]所述的太阳能电池密封材,按照ASTM D1238,在190°C、2. 16kg荷重的条 件下测定得到的上述乙烯-α-烯烃共聚物的MFR为0. lg/ΙΟ分钟以上且小于10g/10分钟。
[0034] [6]
[0035] 根据[1]?[5]的任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含有机过氧化物,
[0036] 上述有机过氧化物的1分钟半衰期温度为100?170°C,
[0037] 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重量份。
[0038] [7]
[0039] 根据[1]?[6]的任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含硅烷偶联剂,
[0040] 该太阳能电池密封材中的上述硅烷偶联剂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。
[0041] [8]
[0042] 根据[1]?[7]的任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含一种或二种以 上选自由受阻酚系稳定剂、受阻胺系光稳定剂、磷系稳定剂、紫外线吸收剂、交联助剂所组 成的组中的添加剂。
[0043] [9]
[0044] 根据[1]?[8]的任一项所述的太阳能电池密封材,其是通过将上述乙烯-α -烯 烃共聚物熔融混炼后,挤出成型为片状而得到的。
[0045] [10]
[0046] 根据[1]?[9]的任一项所述的太阳能电池密封材,其是通过将上述乙烯-α -烯 烃共聚物熔融混炼后,压延成型为片状而得到的。
[0047] [11]
[0048] 根据[1]?[10]的任一项所述的太阳能电池密封材,其为片状。
[0049] [12]
[0050] -种太阳能电池模块,其具备:
[0051] 正面侧透明保护构件,
[0052] 背面侧保护构件,
[0053] 太阳能电池元件,以及
[0054] 密封层,其通过使[1]?[11]的任一项所述的太阳能电池密封材交联而形成,并 将上述太阳能电池元件密封在上述正面侧透明保护构件与上述背面侧保护构件之间。
[0055] [13]
[0056] -种太阳能电池密封材的制造方法,是用于制造 [1]所述的太阳能电池密封材的 制造方法,其包括下述工序:
[0057] a)使用金属茂化合物、和与上述金属茂化合物反应而形成离子对的下述通式 [VI]所示的化合物(II),进行乙烯与碳原子数3?20的α-烯烃的共聚,从而制造乙 烯-α -烯烃共聚物的工序,
[0058] b)通过选自由蒸馏操作、使用酸或碱的脱灰操作、使用不良溶剂的再沉淀操作所 组成的组中的1种或2种以上方法,对上述乙烯-α -烯烃共聚物进行处理,使通过燃烧法 和离子色谱法定量的、上述乙烯-α -烯烃共聚物中的氟元素的含量为30ppm以下的工序, 和
[0059] c)将所得的上述乙烯-α -烯烃共聚物通过挤出成型或压延成型而成型为片状的 工序。
[0060]
[0061] 式[VI]中,r+为H+、碳镭阳离子、氧镭阳离子、铵阳离子、辚阳离子、环庚基三烯 基阳离子、或具有过渡金属的二茂铁傭阳离子。R f?纪彼此可以相同也可以不同,为具有 氣取代基的芳基。
[0062] [14]
[0063] 根据[13]所述的太阳能电池密封材的制造方法,其进一步包括下述工序:
[0064] 通过选自由蒸馏操作、使用酸或碱的脱灰操作、使用不良溶剂的再沉淀操作所组 成的组中的1种或2种以上方法,使通过燃烧法和离子色谱法定量的、上述乙烯-α -烯烃 共聚物中的氟元素的含量为3. Oppm以下,
[0065] 使通过ICP发光分析定量的、上述乙烯-α-烯烃共聚物中的铝元素的含量为 20ppm以下。
[0066] 发明的效果
[0067] 根据本发明,可以提供绝缘性优异的太阳能电池密封材。
[0068] 根据本发明,通过使用这样的太阳能电池密封材,除了上述各特性的平衡优异以 夕卜,即使太阳能电池模块的使用时温度上升,也能够避免密封材变形那样的问题。而且,也 不会损害太阳能电池的外观,能够提供成本等经济性优异的太阳能电池模块。

【专利附图】

【附图说明】
[0069] 上述目的以及其它目的、特征和优点通过以下所述的优选实施方式及其所附的以 下附图进一步明确。
[0070] 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。
[0071] 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】
[0072] 以下,使用附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在全部附图中,对同样的构 成要素附上同样的符号,适当省略说明。此外,如果没有特别指明,则"?"表示以上至以下。
[0073] 1.关于太阳能电池密封材
[0074] 本实施方式的太阳能电池密封材包含乙烯_α -烯烃共聚物,上述乙烯-α -烯 烃共聚物通过燃烧法和离子色谱法定量的、氟元素的含量为30ppm以下,优选为20ppm以 下,更优选为lOppm以下,进一步优选为3. Oppm以下,特别优选为2. 5ppm以下,最优选为 2. Oppm 以下。
[0075] 如果上述乙烯-α-烯烃共聚物中的氟元素的含量为上述上限值以下,则所得的 太阳能电池密封材的体积固有电阻率变高,绝缘性提高。
[0076] 此外,上述乙烯-α -烯烃共聚物,通常包含氟元素作为必须成分,氟元素的含量 为例如0· lppm以上,通常为lppm以上。
[0077] 本发明人等对包含乙烯-α -烯烃共聚物作为主成分的太阳能电池密封材的体积 固有电阻率低、绝缘性差的原因进反复行了深入研究。其结果是,获得了下述那样的认识。
[0078] 乙烯_α -烯烃共聚物包含作为制造后述的乙烯-α -烯烃共聚物时的聚合催化 剂而使用的、(ΙΙ-2)与金属茂化合物(I)反应而形成离子对的化合物等含有氟元素的化合 物。该含有氟元素的化合物在聚合后也形成离子对而残留在乙烯-α -烯烃共聚物中,施加 了电荷时引起由离子造成的电荷移动。即,明确了该化合物为使太阳能电池密封材中的体 积固有电阻率降低的原因。
[0079] S卩,本发明人等首次发现,制造乙烯-α-烯烃共聚物时混入的含有氟元素的化合 物对太阳能电池密封材中的体积固有电阻率带来影响。
[0080] 另外,本发明中特定的太阳能电池密封材中的氟元素的含量表示上述含有氟元素 的化合物的含量的指标。
[0081] (乙烯-α -烯烃共聚物)
[0082] 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-烯烃进行共聚来得到。作为α-烯烃,通常,可以单独使用1种碳原子数 3?20的α-烯烃或组合使用2种以上。作为碳原子数3?20的α-烯经,可以举出直链 状或支链状的α-烯烃,例如,丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、3, 3-二甲 基-1- 丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯等。其中优选的是碳原子数为 10以下的α-烯经,特别优选的是碳原子数为3?8的α-烯烃。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。
[0083] 此外,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。这些非共轭多烯可以单独使用1种,或2种以上组合使用。
[0084] 本实施方式的太阳能电池密封材所用的乙烯-α -烯烃共聚物可以并用芳香族乙 烯基化合物,例如,苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、邻,对-二甲基苯 乙烯、甲氧基苯乙烯、乙烯基苯甲酸、乙烯基苯甲酸甲酯、乙烯基苄基乙酸酯、羟基苯乙烯、 对氯苯乙烯、二乙烯基苯等苯乙烯类;3_苯基丙烯、4-苯基丙烯、α -甲基苯乙烯、碳原子数 为3?20的环状烯烃类例如环戊烯、环庚烯、降冰片烯、5-甲基-2-降冰片烯等。
[0085] 本实施方式的乙烯-α -烯烃共聚物优选进一步满足以下要件al)?a4)。
[0086] (要件 al)
[0087] 乙烯_α -烯烃共聚物所包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 -烯烃共聚物所包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%。
[0088] 如果乙烯-α -烯烃共聚物所包含的α -烯烃单元的含有比例为l〇m〇l %以上,则 可获得高的透明性。此外,可以容易地进行低温下的挤出成型,例如能够实现130°C以下的 挤出成型。因此,在乙烯-α -烯烃共聚物中炼入有机过氧化物的情况下,也可以抑制挤出 机内的交联反应进行,可以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。此外,由于可获得适度的柔软性,因此在太阳能电池模块的层压成型时可以防止太阳 能电池元件的开裂、薄膜电极的缺损等的发生。
[0089] 如果乙烯-α -烯烃共聚物所包含的α -烯烃单元的含有比例为20mol %以下,则 乙烯-α -烯烃共聚物的结晶速度变得适度,因此从挤出机挤出的片不会发粘,冷却辊上的 剥离容易,可以有效率地获得片状的太阳能电池密封材的片。此外,由于片不发生发粘,因 此可以防止粘连,片的伸出性良好。此外,也可以防止耐热性的降低。
[0090] (要件 a2)
[0091] 按照ASTM D1238,在190°C、2. 16kg荷重的条件下测定得到的乙烯- 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,最优选 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。
[0092] (压延成型)
[0093] 如果MFR为0. lg/ΙΟ分钟以上且小于10g/10分钟,则可以通过压延成型来制造 片。如果MFR为0. lg/ΙΟ分钟以上且小于10g/10分钟,则包含乙烯-α -烯烃共聚物的树 脂组合物的流动性低,因此在可以防止由将片与电池元件层压时渗出的熔融树脂引起的层 压装置的污染方面是优选的。
[0094](挤出成型)
[0095] 此外,如果MFR为2g/10分钟以上,优选为10g/10分钟以上,则包含乙烯-α-烯 烃共聚物的树脂组合物的流动性提高,可以使片挤出成型时的生产性提高。
[0096] 如果MFR为50g/10分钟以下,则分子量变大,因此可以抑制对冷却辊等的辊面的 附着,因此不需要剥离,可以成型为均匀厚度的片。此外,由于成为具有"硬度(stiff)"的 树脂组合物,因此可以容易地成型〇. 1_以上的厚片。此外,由于太阳能电池模块的层压成 型时的交联特性提高,因此可以充分地交联,抑制耐热性的降低。
[0097] 如果MFR为27g/10分钟以下,贝U进一步可以抑制片成型时的垂伸(drawdown),因 此可以成型宽度宽的片,而且交联特性和耐热性进一步提高,可以获得最良好的太阳能电 池密封材片。
[0098] 另外在后述的太阳能电池模块的层压工序中不进行树脂组合物的交联处理的情 况下,在熔融挤出工序中有机过氧化物的分解的影响小,因此也可以使用MFR为0. lg/ΙΟ分 钟以上且小于10g/10分钟,优选为0. 5g/10分钟以上且小于8. 5g/10分钟的树脂组合物, 通过挤出成型来获得片。在树脂组合物的有机过氧化物含量为0. 15重量份以下的情况下, 也可以使用MFR为0. lg/ΙΟ分钟以上且小于10g/10分钟的树脂组合物,进行硅烷改性处 理或微交联处理的同时在170?250°C的成型温度通过挤出成型来制造片。如果MFR在该 范围内,则可以防止由将片与太阳能电池元件层压时渗出的熔融树脂引起的层压装置的污 染,在这方面是优选的。
[0099] (要件 a3)
[0100] 依照ASTM D1505测定得到的乙烯-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, 可以获得密度高的乙烯-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,可以获得密度低的乙烯-α -烯烃共聚物。
[0101] 如果乙烯-α-烯烃共聚物的密度为0. 884g/cm3以下,则结晶性变低,可以提高透 明性。此外,低温下的挤出成型变容易,例如可以在130°C以下进行挤出成型。因此,即使在 乙烯-α -烯烃共聚物中炼入有机过氧化物,也可以防止挤出机内的交联反应进行,可以抑 制太阳能电池密封材的片产生凝胶状的异物,抑制片的外观的恶化。此外,由于柔软性高, 因此可以防止在太阳能电池模块的层压成型时作为太阳能电池元件的单元的开裂、薄膜电 极的缺损等的发生。
[0102] 另一方面,如果乙烯-α -烯烃共聚物的密度为〇. 865g/cm3以上,则可以加快乙 烯-α-烯烃共聚物的结晶速度,因此从挤出机挤出的片不易发粘,冷却辊上的剥离变容 易,可以容易地获得太阳能电池密封材的片。此外,由于片变得不易发生发粘,因此可以抑 制粘连的发生,使片的伸出性提高。此外,由于充分地交联,因此可以抑制耐热性的降低。
[0103] (要件 a4)
[0104] 按照ASTM D2240测定得到的乙烯-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、密度控制在上述的数 值范围来调整。即,乙烯单元的含有比例高、密度高的乙烯-α -烯烃共聚物的肖氏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 -烯烃共聚物的肖氏A硬度变 低。另外肖氏A硬度在对试验片荷重后经过15秒以上后测定。
[0105] 如果肖氏A硬度为60以上,则乙烯-α -烯烃共聚物变得不易发粘,可以抑制粘 连。此外,在将太阳能电池密封材加工为片状时,也可以使片的伸出性提高,也可以抑制耐 热性的降低。
[0106] 另一方面,如果肖氏Α硬度为85以下,则结晶性变低,可以提高透明性。此外,由 于柔软性高,因此可以防止在太阳能电池模块的层压成型时作为太阳能电池元件的单元的 开裂、薄膜电极的破损等。
[0107] 此外,本实施方式的太阳能电池密封材,进一步满足以下要件也是优选的方式。
[0108](熔融峰)
[0109] 乙烯-α-烯烃共聚物的、基于差示扫描量热测定(DSC)的熔融峰优选存在于 30?90°C的范围,进一步优选存在于33?90°C的范围,特别优选存在于33?88°C的范 围。如果熔融峰为90°C以下,则结晶度变低,所得的太阳能电池密封材的柔软性提高,因此 在层压成型太阳能电池模块时可以防止单元的开裂、薄膜电极的缺损的发生。另一方面,如 果熔融峰为30°C以上,则可以适度地提高树脂组合物的柔软性,因此通过挤出成型可以容 易地获得太阳能电池密封材片。此外,可以防止由片的发粘引起的粘连,抑制片的伸出性的 恶化。
[oho](体积固有电阻)
[0111] 本实施方式的太阳能电池密封材,按照Jis K6911,以温度KKTC、施加电压500V 测定得到的体积固有电阻优选为1.0X1013?1.0Χ1018Ω ΜΠΙ。体积固有电阻大的太阳能 电池密封材有具有抑制PID现象发生这样的特性的倾向。此外,照射太阳光的时间带中,对 于以往的太阳能电池模块而言,模块温度有时变为例如70°C以上,因此从长期可靠性的观 点考虑,与以往报告的常温(23°C )下的体积固有电阻相比,更需要高温条件下的体积固有 电阻,温度l〇〇°C的体积固有电阻变得重要。
[0112] 按照JIS K6911,以温度100°C、施加电压500V测定得到的体积固有电阻(以 下,也简称为"体积固有电阻"。)更优选为1.0X10 14?1.0Χ1018Ω · cm,进一步优选为 5· 0X1014?1. ΟΧΙΟ18 Ω .cm,特别优选为1. 0X1015?1. ΟΧΙΟ18 Ω .cm。如果体积固有电 阻为1. ΟΧ 1〇13Ω · cm以上,则在85°C、85% rh下的恒温恒湿试验中也可以抑制1天左右 短期内的PID现象的发生。如果体积固有电阻为1.0Χ1018Ω ·_以下,则片变得不易产生 静电,因此可以防止污染物的吸附,可以抑制在太阳能电池模块内混入污染物而导致发电 效率、长期可靠性的降低。
[0113] 另外,如果体积固有电阻为5. ΟΧ 1014Ω · cm以上,则在85°C、85% rh下的恒温恒 湿试验中有可以使PID现象的发生进一步长期化的倾向,因而优选。
[0114] 体积固有电阻是在成型为密封材片后,用真空层压机、热压机、交联炉等交联和加 工成平坦的片后测定。此外,模块叠层体中的片在除去其它层后测定。
[0115] (铝元素的含量)
[0116] 此外,在催化剂成分中作为清除剂而使用三乙基铝、三异丁基铝等烷基铝化合物、 有机铝氧化合物的情况下,有时铝元素包含在乙烯-α -烯烃共聚物中。乙烯-α -烯烃共 聚物所包含的铝元素(以下,也记为"Α1")的含量(残渣量)优选为20ppm以下,更优选为 18ppm以下,进一步优选为10ppm以下。A1含量取决于在乙烯-α -烯经共聚物的聚合过程 中添加的有机铝氧化合物、有机铝化合物的浓度。
[0117] 在Α1含量为20ppm以下的情况下,可获得乙烯-α -烯烃共聚物的透明性更良好 的太阳能电池密封材。
[0118] 此外,上述乙烯-α -烯烃共聚物中的Α1含量通常为0. 5ppm以上。
[0119] (乙烯-α -烯烃共聚物的制造方法)
[0120] 乙烯-α -烯烃共聚物优选使用以下所示的各种金属茂化合物作为催化剂来 制造。作为金属茂化合物,例如,可以使用日本特开2006-077261号公报、日本特开 2008-231265号公报、日本特开2005-314680号公报等所记载的金属茂化合物。然而,也可 以使用与这些专利文献所记载的金属茂化合物不同的结构的金属茂化合物,也可以组合使 用二种以上金属茂化合物。
[0121] 作为使用金属茂化合物的聚合反应,可以举出例如以下所示的形态作为适合例。
[0122] 在包含以往公知的金属茂化合物、(II)与上述金属茂化合物(I)反应而形成离子 对的化合物、以及选自由(ΙΠ -1)有机铝氧化合物和(ΙΙΙ-2)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,供给乙烯和选自α -烯烃等中的一种以 上单体。
[0123] 作为(II)与上述金属茂化合物(I)反应而形成离子对的化合物、以及(ΙΙΙ-1)有 机铝氧化合物和(III-2)有机铝化合物,例如,可以使用日本特开2006-077261号公报、日 本特开2008-231265号公报、和日本特开2005-314680号公报、日本特开2008-308619号 公报等所记载的金属茂化合物。然而,也可以使用与这些专利文献所记载的金属茂化合物 不同的结构的金属茂化合物。这些化合物也可以单独或预先接触而投入到聚合气氛中。此 夕卜,例如也可以担载于日本特开2005-314680号公报等所记载的微粒状无机氧化物载体而 使用。
[0124] 作为(II)与上述金属茂化合物(I)反应而形成离子对的化合物(以下,有时简称 为"离子性化合物(II)"。),可以举出日本特开平1-501950号公报、日本特开平1-502036 号公报、日本特开平3-179005号公报、日本特开平3-179006号公报、日本特开平3-207703 号公报、日本特开平3-207704号公报、USP5321106号等所记载的路易斯酸、离子性化合物、 硼烷化合物和碳硼烷化合物等。
[0125] 在本实施方式中,优选采用的离子性化合物(II)(也称为含有氟元素的化合物。) 为下述通式[VI]所示的化合物。
[0126]

【权利要求】
1. 一种太阳能电池密封材,是包含乙烯-α-烯烃共聚物的太阳能电池密封材, 通过燃烧法和离子色谱法定量的、所述乙烯_α -烯烃共聚物中的氟元素的含量为 30ppm以下。
2. 根据权利要求1所述的太阳能电池密封材,通过燃烧法和离子色谱法定量的、所述 乙烯-α -烯烃共聚物中的所述氟元素的含量为3. Oppm以下, 通过ICP发光分析定量的、所述乙烯-α -烯烃共聚物中的铝元素的含量为20ppm以 下。
3. 根据权利要求1或2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 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)按照ASTM D1238,在190°C、2. 16kg荷重的条件下测定得到的MFR为0. 1?50g/10 分钟, a3)按照ASTM D1505而测定得到的密度为0. 865?0. 884g/cm3, a4)按照ASTM D2240而测定得到的肖氏A硬度为60?85。
4. 根据权利要求3所述的太阳能电池密封材,按照ASTM D1238,在190°C、2. 16kg荷重 的条件下测定得到的所述乙烯-α -烯烃共聚物的MFR为10?50g/10分钟。
5. 根据权利要求3所述的太阳能电池密封材,按照ASTM D1238,在190°C、2. 16kg荷重 的条件下测定得到的所述乙烯-α -烯烃共聚物的MFR为0. lg/10分钟以上且小于10g/10 分钟。
6. 根据权利要求1?5的任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含有机过氧化 物, 所述有机过氧化物的1分钟半衰期温度为100?170°C, 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重量份。
7. 根据权利要求1?6的任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含硅烷偶联剂, 该太阳能电池密封材中的所述硅烷偶联剂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。
8. 根据权利要求1?7的任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含一种或二种 以上选自由受阻酚系稳定剂、受阻胺系光稳定剂、磷系稳定剂、紫外线吸收剂、交联助剂所 组成的组中的添加剂。
9. 根据权利要求1?8的任一项所述的太阳能电池密封材,其是通过将所述乙 烯-α -烯烃共聚物熔融混炼后,挤出成型为片状而得到的。
10. 根据权利要求1?9的任一项所述的太阳能电池密封材,其是通过将所述乙 烯-α -烯烃共聚物熔融混炼后,压延成型为片状而得到的。
11. 根据权利要求1?10的任一项所述的太阳能电池密封材,其为片状。
12. -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,以及 密封层,其通过使权利要求1?11的任一项所述的太阳能电池密封材交联而形成,并 将所述太阳能电池元件密封在所述正面侧透明保护构件与所述背面侧保护构件之间。
【文档编号】H01L31/048GK104247042SQ201380016873
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年3月13日 优先权日:2012年3月28日
【发明者】池永成伸, 竹内文人, 伊藤智章 申请人:三井化学株式会社, 三井化学东赛璐株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1