本發明專利技術提供容易形成太陽能電池組件且粘合性、粘合力長期穩定性、透明性及耐熱性均優異的太陽能電池封裝材料及使用該太陽能電池封裝材料而制成的太陽能電池組件。一種太陽能電池封裝材料,至少具有粘合層((I)層)、及由含有滿足下述(a)條件的乙烯-α-烯烴無規共聚物(A)和滿足下述(b)的條件的乙烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)的樹脂組合物(C)構成的層((II)層)。(a)差示掃描量熱測定中,以10℃/分鐘的加熱速度測定的結晶熔化熱量為0~70J/g,(b)差示掃描量熱測定中,以10℃/分鐘的加熱速度測定的結晶熔融峰值溫度為100℃以上、且結晶熔化熱量為5~70J/g。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及太陽能電池組件中的太陽能電池元件的封裝材料及使用該封裝材料而制成的太陽能電池組件,詳細地,涉及容易形成太陽能電池組件且粘合性、粘合力長期穩定性、透明性、耐熱性等優異的太陽能電池封裝材料及使用該封裝材料而制成的太陽能電池組件。
技術介紹
太陽能電池為將太陽的光能直接轉換成電的發電裝置。太陽光發電具有如下特征:在發電時不需要燃燒石油等燃料、不產生因燃燒而產生的溫室效應氣體(例如CO2等)、有害廢棄物(例如原油灰、重油灰),因此作為一種清潔能源而在近年受到重視。太陽能電池是多個太陽能電池元件(電池)被串并聯地配線而成的,另外,被設置于戶外,因此為了避免水分、塵埃的影響并能經受冰雹、小石等的碰撞或者風壓,成為將太陽能電池元件封入樹脂中并將其外部用玻璃、片進行保護的結構,將這種結構稱為太陽能電池組件。作為太陽能電池組件的具體構成,可列舉出如下構成:作為保護部件,將太陽光接觸的面用作為上部保護材料的透明基材(玻璃/透光性太陽能電池片;前板)覆蓋,另外,將背面用作為下部保護材料的背面封裝用片(背板,例如聚氟乙烯樹脂膜)覆蓋,將間隙用由熱塑性塑料(例如,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)構成的封裝材料(封裝樹脂層)填埋。如前所述,太陽能電池組件主要被長期用于在戶外,因此對于其構成、材質結構等各種特性被認為是必要的。上述各保護部件中,若關注封裝材料(封裝樹脂層),則主要要求水蒸氣屏障性、用于保護太陽能電池元件的柔軟性、太陽能電池組件制造中的加工適應性,具體而言,主要要求如下特性:用于填埋電池、配線間隙的流動特性,耐沖擊性,太陽能電池組件發熱時的耐熱性,用于太陽光有效率地到達太陽能電池元件的透明性(總光線透射率等),與玻璃、背板及電池的粘合性,耐久性,尺寸穩定性,絕緣性等。現在,作為太陽能電池組件中的太陽能電池元件的封裝材料,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下,有時簡稱為EVA)得到廣泛使用(例如,參照專利文獻I)。另外,以對EVA賦予耐熱性為主要目的,可進行使用了有機過氧化物作為交聯劑的交聯。因此,采用如下工序:預先制作添加了交聯劑(有機過氧化物)、交聯助劑的EVA片,使用所得到的片來封裝太陽能電池元件。然而,在使用EVA片來制造太陽能電池組件時,根據其加熱壓合等的各條件,存在如下問題:因EVA熱分解而產生乙酸氣體而對作業環境及制造裝置造成不良影響,或者發生太陽能電池的電路腐蝕,在與太陽能電池元件、前板、背板等各部件的界面發生剝離等。針對這些問題,作為不使用EVA片而可省略交聯工序的太陽能電池封裝材料,例如,在專利文獻2中公開了一種太陽能電池封裝材料,其由含有非晶性α -烯烴聚合物與結晶性α -烯烴聚合物的樹脂組合物構成,具體而言,可使用由以丙烯為主成分的聚合物構成的樹脂組合物。另外,在專利文獻3中公開了一種太陽能電池封裝材料,其特征在于,為由至少一種聚烯烴系共聚物與至少一種結晶性聚烯烴構成的聚合物共混物或聚合物合金,具體而言,使用乙烯-甲基丙烯酸共聚物與通用的結晶性聚乙烯的聚合物共混物(參照實施例2)、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物與通用的結晶性聚丙烯的聚合物共混物(參照實施例3)。另外,在專利文獻4中公開了一種太陽能電池封裝材料,其具有使乙烯性不飽和硅烷化合物與聚合用聚乙烯聚合而成的硅烷改性樹脂(硅烷交聯性樹脂)。專利文獻專利文獻1:日本特開昭58-60579號公報專利文獻2:日本特開2006-210905號公報專利文獻3:日本特開2001-332750號公報專利文獻4:日本特開2005-19975號公報
技術實現思路
然而,對于在專利文獻2中所用的由以丙烯為主成分的聚合物構成的樹脂組合物而言,透明性(總光線透射率:83.2% (參照實施例))尚不充分。進而,以丙烯為主成分的聚合物還存在脆化溫度高、低溫特性也不充分這樣的問題。另外,對于在專利文獻3中所用的聚合物共混物的例子而言,未必是透明性良好的聚合物共混物,特別是,在柔軟性與耐熱性及透明性的平衡化方面還存在問題。在專利文獻4的太陽能電池組件用充填材層中,若為了充分地顯現與玻璃、背板等被粘附體的粘合性而大量添加硅烷改性樹脂,則有可能引起霧度上升而使透明性下降,在粘合性與透明性的平衡方面還存在問題。另外,通常為了對封裝材料賦予粘合性,已知添加硅烷偶聯劑的方法,但是存在隨著時間推移,硅烷偶聯劑滲出,與水分反應,導致粘合力下降等的可能,留有進一步改善的余地。如上所述,在現有技術中沒有提供容易形成太陽能電池組件且粘合性、粘合力長期穩定性、透明性、耐熱性等均優異的太陽能電池封裝材料及使用該封裝材料而制成的太陽能電池組件。本專利技術的課題在于提供容易形成太陽能電池組件且粘合性、粘合力長期穩定性、透明性及耐熱性均優異的太陽能電池封裝材料及使用該封裝材料而制成的太陽能電池組件。本專利技術人等反復進行了深入研究,結果發現:利用具有粘合層以及由含有具有特定熱特性的乙烯_α -烯烴無規共聚物和具有特定熱特性的乙烯- α -烯烴嵌段共聚物的樹脂組合物構成的層的太陽能電池封裝材料,可同時滿足粘合性、粘合力長期穩定性、透明性、耐熱性,從而完成本專利技術。S卩,本專利技術涉及一種太陽能電池封裝材料,其至少具有粘合層、特別是由含有聚乙烯系樹脂(X)和硅烷改性乙烯系樹脂(Y)的特定樹脂組合物(Z)構成的層((I)層)、以及由含有滿足下述(a)條件的乙烯-α-烯烴無規共聚物(A)和滿足下述(b)的條件的乙烯-α -烯烴嵌段共聚物(B)的樹脂組合物(C)構成的層((II)層)。(a)差示掃描量熱測定中,以10°C /分鐘的加熱速度測定的結晶熔化熱量為0 70J/g(b)差示掃描量熱測定中,以10°C /分鐘的加熱速度測定的結晶熔融峰值溫度為IOO0C以上,且結晶熔化熱量為5 70J/g根據本專利技術,可提供容易形成太陽能電池組件且粘合性、粘合力長期穩定性、透明性及耐熱性均優異的太陽能電池封裝材料及使用該封裝材料而制成的太陽能電池組件。另外,無需擔心因乙酸所致的配線腐蝕、因水蒸氣浸透所致的太陽能電池元件劣化,還可防止對作業環境及制造裝置的不良影響、太陽能電池組件的劣化、發電效率的下降。進而,關于制造設備,也可不僅應用于分批式的制造設備,還可應用于輥對輥式的制造設備。另外,還可在再生添加時防止透明性的下降。附圖說明圖1為表示本專利技術的太陽能電池組件的一例的概略斷面圖。具體實施例方式以下,對于作為本專利技術實施方式的太陽能電池封裝材料及使用該封裝材料而制成的太陽能電池組件進行說明。應予說明,在本說明書中,所謂“主成分”的意思是在不妨礙構成本專利技術的太陽能電池封裝材料的各層的樹脂的作用、效果的范圍內,容許含有其它成分。進而,該用語并非限制具體的含有率,但通常是在將樹脂組合物的構成成分整體設為100質量份的情況下,占50質量份以上、優選為65質量份以上、進一步優選為80質量份以上且100質量份以下的范圍的成分。< (I)層〉構成本專利技術的太陽能電池封裝材料的層中,(I)層為粘合層,在本專利技術的太陽能電池封裝材料中,當然是封裝層,并且為具有作為粘合層和表面層的作用的層。(I)層中使用的樹脂組合物并沒有特別限定,除了粘合性、粘合力長期穩定性、透明性及耐熱性以外,從太陽能電池封裝材料制膜時的生產率的觀點出發,優選使用以聚烯烴系樹脂為主成分的樹脂本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.08.30 JP 2010-192643;2011.01.18 JP 2011-008101.一種太陽能電池封裝材料,至少具有粘合層即I層和由樹脂組合物C構成的層即II層,所述樹脂組合物C含有滿足下述(a)條件的乙烯-a -烯烴無規共聚物A和滿足下述(b )條件的乙烯-a -烯烴嵌段共聚物B, Ca)差示掃描量熱測定中,以10°C /分鐘的加熱速度測定的結晶熔化熱量為(T70J/g, (b)差示掃描量熱測定中,以10°C /分鐘的加熱速度測定的結晶熔融峰值溫度為100°C以上、且結晶熔化熱量為5 70J/g。2.根據權利要求1所述的太陽能電池封裝材料,其特征在于,所述I層由以聚烯烴系樹脂為主成分的樹脂組合物構成。3.根據權利要求1或2所述的太陽能電池封裝材料,其特征在于,所述I層含有紫外線吸收劑和/或耐候穩定劑。4.根據權利要求Γ3中任一項所述的太陽能電池封裝材料,其特征在于,所述I層是由含有聚乙烯系樹脂X和硅烷改性乙烯系樹脂Y、且滿足下述(a)條件的樹脂組合物Z構成的I層, Ca)差示掃描量熱測定中,以10°C /...
【專利技術屬性】
技術研發人員:大塚道子,西岡潤,谷口浩一郎,
申請(專利權)人:三菱樹脂株式會社,
類型:
國別省市:
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