外观良好的太阳能电池组件及其制造方法技术

本发明专利技术得到一种太阳能电池组件和太阳能电池组件的制造方法，该太阳能电池组件至少由背板(A)与密封件(B)层压而成，容易设定层压条件，且层压后的外观良好。所述太阳能电池组件的特征在于，层压设定温度下的背板(A)的收缩应力(σ(A))(Pa)与密封件(B)的剪切弹性模量(G′(B))(Pa)之比(σ(A)/G′(B))为60.0以下。这里，收缩应力(σ(A))是层压设定温度下的背板(A)的测定值(Pa)，剪切弹性模量(G′(B))是层压设定温度下的振动频率1Hz时的密封件(B)的测定值(Pa)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】外观良好的太阳能电池组件及其制造方法
本专利技术涉及一种太阳能电池组件，更详细而言，涉及容易设定层压条件、且外观良好的太阳能电池组件及其制造方法。
技术介绍
近年，对于全球变暖等环境问题的意识正在提高，特别是对于太阳光发电，由于其清洁性、无公害性而备受期待。太阳能电池构成将太阳光的能量直接转换成电的太阳光发电系统的中心部。作为其结构，通常将多片太阳能电池元件(电池单元)串联、并联地进行配线，为了保护电池单元，进行各种包装，形成单元。将组装于该封装体的单元称为太阳能电池组件，通常成为如下结构：用作为上部保护件的透明基材(玻璃、树脂片，以下有时称为前板)覆盖照射太阳光的面，用由热塑性塑料(例如，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯系聚合物)构成的密封件(密封树脂层)填补间隙，用作为下部保护件的背面密封用片(以下，有时称为背板)保护背面。这里，作为密封件的主要材料，使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下，有时称为EVA)、聚乙烯(以下，有时称为PE)、离聚物(以下，有时称为IO)和聚乙烯醇缩丁醛(以下，有时称为PVB)等。另外，对于密封件，主要要求用于保护太阳能电池元件的柔软性、耐冲击性、太阳能电池组件发热时的耐热性、用于使太阳光高效地到达太阳能电池元件的透明性(总光线透射率等)、耐久性、尺寸稳定性、阻燃性、水蒸气阻隔性等。并且，由于密封件通常层压来使用，所以其工艺适应性、层压后的外观也很重要。这里，太阳能电池组件的层压条件通常考虑所使用的各种部件(密封件、背板、玻璃、配线、电池单元等)，大多进行利用试错法来设定，因此条件设定需要时间，并且所使用的各种部件的费用高而成为问题。作为条件设定中的具体的外观的课题，可举出背板面产生凸状的突起的现象(以下，有时称为凸现象)。针对该课题，专利文献1中记载了原因是在使用背板(太阳能电池组件用背面保护片)来制作太阳能电池组件的情况下，由于在进行真空层压处理时上述背板收缩，所以太阳能电池元件和连接元件的引线(tag)追随上述背板的收缩，引线发生变形，或者太阳能电池元件间的间隔发生变化。作为其对策，公开了优选背板在150℃、30分钟的条件下的热收缩率为1.0％以下，其中，优选为0.5％以下，特别优选在0.3％～0.1％的范围内。另外，专利文献2中记载了双轴拉伸PET膜的热收缩率大，特别是在大型太阳能电池组件工序中，担心配线(与专利文献1记载的引线相当)弯曲，或者担心发生电池(电池单元)的偏移，为了解决由该热收缩率引起的膜收缩的问题，设备上需要对经拉伸的膜实施退火处理的热固定化工序，因而存在导致膜的成本上升、得不到廉价的背板的成本方面的问题(参照专利文献2，0007段)。作为其对策，提出了层叠聚碳酸酯膜和气体阻隔性透明蒸镀膜而成的背板(参照专利文献2，权利要求1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-150084号公报专利文献2：日本特开2006-324556号公报像专利文献1、专利文献2中公开的那样，关于凸现象的改进，现有的技术在制作太阳能电池组件时所使用的部件中仅着眼于背板。然而，即使使用满足特定物性(例如，热收缩特性)的背板，凸现象也未必得到抑制，设定层压条件时的试错法的负荷几乎没有减少。由此，期望不易受所使用的背板的热收缩特性影响，并且能够高效地设定层压条件的新的定量指标。本专利技术的目的是提供在太阳能电池组件中，层压后的外观良好的太阳能电池组件、背板-密封件一体式片、及太阳能电池组件的制造方法。本专利技术的专利技术人等经过反复深入研究，结果发现通过组合使用在层压温度区域内的任意设定温度的层压设定温度下具有特定的定量关系的背板和密封件，从而得到层压后的外观良好的太阳能电池组件，由此完成了本专利技术。即，本专利技术涉及下述[1]～[18]。[1]一种太阳能电池组件，其特征在于，是至少由背板(A)和密封件(B)层压而成的太阳能电池组件，层压设定温度下的下述背板(A)的收缩应力(σ(A))(Pa)与下述密封件(B)的剪切弹性模量(G′(B))(Pa)之比(σ(A)/G′(B))为60.0以下。背板(A)的收缩应力(σ(A))：层压设定温度下的背板(A)的测定值(Pa)密封件(B)的剪切弹性模量(G′(B))：层压设定温度下的振动频率1Hz时的密封件(B)的测定值(Pa)[2]如上述[1]所述的太阳能电池组件，其特征在于，层压设定温度下的背板(A)的收缩应力(σ(A))(Pa)与密封件(B)的剪切弹性模量(G′(B))(Pa)之比(σ(A)/G′(B))为0.01～60.0。[3]如上述[1]所述的太阳能电池组件，其特征在于，层压设定温度下的背板(A)的收缩应力(σ(A))(Pa)与密封件(B)的剪切弹性模量(G′(B))(Pa)之比(σ(A)/G′(B))为0.01～35.0。[4]如上述[1]所述的太阳能电池组件，其特征在于，层压设定温度下的背板(A)的收缩应力(σ(A))(Pa)与密封件(B)的剪切弹性模量(G′(B))(Pa)之比(σ(A)/G′(B))为1.0～20.0。[5]如上述[1]～[4]中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，密封件(B)在振动频率10Hz、温度20℃下的储能弹性模量(E′)为1～100MPa。[6]如上述[1]～[5]中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，密封件(B)是以乙烯与碳原子数3～20的α-烯烃的共聚物为主成分的密封件。[7]如上述[1]～[6]中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，密封件(B)用在背板(A)的内侧。[8]如上述[7]所述的太阳能电池组件，其特征在于，密封件(B)进一步满足下述条件(P)。条件(P)：构成密封件(B)的树脂组合物含有MFR(JISK7210，温度：190℃，负载：21.18N)小于5g/10min的烯烃系聚合物(X)和MFR(JISK7210，温度：190℃，负载：21.18N)为5g/10min以上的烯烃系聚合物(Y)[9]如上述[8]所述的太阳能电池组件，其特征在于，构成密封件(B)的树脂组合物中含有的烯烃系聚合物(X)与烯烃系聚合物(Y)的混合质量比为95～55/5～45。[10]如上述[8]或[9]所述的太阳能电池组件，其特征在于，构成密封件(B)的树脂组合物中含有的烯烃系聚合物(X)的MFR(JISK7210，温度：190℃，负载：21.18N)为0.5g/10min以上且小于5g/10min，烯烃系聚合物(Y)的MFR(JISK7210，温度：190℃，负载：21.18N)为5g/10min～100g/10min。[11]如上述[1]～[10]中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，密封件(B)是至少具有软质层和硬质层的层叠结构，上述软质层的动态粘弹性测定中的振动频率10Hz、温度20℃下的储能弹性模量(E′)小于100MPa，上述硬质层的动态粘弹性测定中的振动频率10Hz、温度20℃下的储能弹性模量(E′)为100MPa以上。[12]如上述[1]～[11]中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，密封件(B)是实质上不交联的密封件。[13]如上述[1]～[12]中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，背板(A)的收缩应力(σ(A))在130℃和150℃为7×105Pa以下。[1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池组件，其特征在于，是至少由背板A和密封件B层压而成的太阳能电池组件，层压设定温度下的下述背板A的收缩应力σ(A)与下述密封件B的剪切弹性模量G′(B)之比σ(A)/G′(B)为60.0以下，背板A的收缩应力σ(A)：层压设定温度下的背板A的测定值，密封件B的剪切弹性模量G′(B)：层压设定温度下的振动频率1Hz时的密封件B的测定值，其中，背板A的收缩应力σ(A)与密封件B的剪切弹性模量G′(B)的单位均为Pa。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.13 JP 2012-005342;2012.01.13 JP 2012-005331.一种太阳能电池组件，其特征在于，是至少由背板A和密封件B层压而成的太阳能电池组件，层压设定温度下的下述背板A的收缩应力σ(A)与下述密封件B的剪切弹性模量G′(B)之比σ(A)/G′(B)为0.01～60.0，背板A的收缩应力σ(A)：层压设定温度下的背板A的测定值，密封件B的剪切弹性模量G′(B)：层压设定温度下的振动频率1Hz时的密封件B的测定值，其中，背板A的收缩应力σ(A)与密封件B的剪切弹性模量G′(B)的单位均为Pa。2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，层压设定温度下的背板A的收缩应力σ(A)与密封件B的剪切弹性模量G′(B)之比σ(A)/G′(B)为0.01～35.0，其中，背板A的收缩应力σ(A)与密封件B的剪切弹性模量G′(B)的单位均为Pa。3.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，层压设定温度下的背板A的收缩应力σ(A)与密封件B的剪切弹性模量G′(B)之比σ(A)/G′(B)为1.0～20.0，其中，背板A的收缩应力σ(A)与密封件B的剪切弹性模量G′(B)的单位均为Pa。4.根据权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，密封件B在振动频率10Hz、温度20℃下的储能弹性模量E′为1～100MPa。5.根据权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，密封件B是以乙烯与碳原子数3～20的α-烯烃的共聚物为主成分的密封件。6.根据权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，密封件B用在背板A的内侧。7.根据权利要求6所述的太阳能电池组件，其特征在于，密封件B进一步满足下述条件P，条件P：构成密封件B的树脂组合物含有MFR为0.5g/10min以上且小于5g/10min的烯烃系聚合物X和MFR为5g/10min～100g/10min的烯烃系聚合物Y，其中，所述MFR是在JISK7210、温度：190℃、负载：21.18N条件下的值。8.根据权利要求7所述的太阳能电池组件，其特征在于，构成密封件B的树脂组合物中含有的烯烃系聚合物X与烯烃系聚合物Y的混合质量比为95～55/5～45。9.根据权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，密封件B是至少具有软质层和硬质层的层叠结构，所述软质层的动态粘弹性测定中的振动频率10Hz、温度20℃的储能弹性模量E′...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷口浩一郎，大塚道子，福田晋也，西冈润，宫下阳，
申请(专利权)人：三菱树脂株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP