太阳能电池密封材及太阳能电池模块制造技术

技术编号:11070732 阅读:75 留言:0更新日期:2015-02-25 10:27
本发明专利技术的太阳能电池密封材包含乙烯-α-烯烃共聚物、有机过氧化物和紫外线吸收剂,上述紫外线吸收剂为下述通式(1)或(2)所示的苯并三唑系紫外线吸收剂。(1)式中,R1表示氢原子、或碳原子数1~6的烷基,R2~R4可以相同也可以不同,表示氢原子、碳原子数1~20的烷基、羟基、碳原子数1~22的烷氧基、或碳原子数1~22的烷基氧基羰基。(2)式中,R1表示上述的取代基,R5~R8可以相同也可以不同,表示氢原子、碳原子数1~20的烷基、羟基、碳原子数1~22的烷氧基、或碳原子数1~22的烷基氧基羰基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能电池密封材及太阳能电池模块
本专利技术涉及太阳能电池密封材以及太阳能电池模块。
技术介绍
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。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、单晶形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μm的非常薄的膜而得到的薄膜型太阳能电池元件等。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。另一方面,为了获得薄膜型太阳能电池模块,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。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,因此被广泛使用。其中,作为可以长期维持优异的紫外线阻断性的太阳能电池密封膜,提出了包含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、有机过氧化物和苯并三唑系紫外线吸收剂的太阳能电池密封膜(参照专利文献1)。然而,在使用EVA组合物作为太阳能电池密封材的构成材料时,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。与此相对,提出了由乙烯-α-烯烃共聚物、有机过氧化物和硅烷偶联剂构成的太阳能电池密封材用树脂组合物(例如,参照专利文献2)。据说该太阳能电池密封材用树脂组合物的耐热性、透明性、柔软性和对玻璃基板的粘接性优异。此外,太阳能电池元件的开发也活跃地进行,作为高转换效率的太阳能电池元件,由吸收300~700nm附近的短波长区域的光的无定形硅与吸收400~1300nm附近的长波长区域的光的结晶型硅叠层而得的串联型太阳能电池元件正在市场中流通。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2011-201928号公报专利文献2:国际公开第2010/114028号小册子
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而,本专利技术人等发现,专利文献2所记载的太阳能电池密封材用树脂组合物虽然粘接性充分,但是耐气候性不充分,特别是波长500nm附近的透明性差,串联型太阳能电池模块有不能有助于提高转换效率的倾向。因此,本专利技术的课题是提供耐气候性优异、长时间的紫外线照射后也维持光透过性的太阳能电池密封材。用于解决课题的手段本专利技术人等对耐气候性反复进行了深入研究。其结果是发现,含有苯并三唑系紫外线吸收剂的、包含乙烯-α-烯烃共聚物的太阳能电池密封材,耐气候性优异,长时间的紫外线照射后也维持光透过性,从而完成了本专利技术。即,根据本专利技术,提供以下所示的太阳能电池密封材。[1]一种太阳能电池密封材,其特征在于,是包含乙烯-α-烯烃共聚物、有机过氧化物和紫外线吸收剂的太阳能电池密封材,上述紫外线吸收剂为下述通式(1)或(2)所示的苯并三唑系紫外线吸收剂。(式中,R1表示氢原子、或碳原子数1~6的烷基,R2~R4可以相同也可以不同,表示氢原子、碳原子数1~20的烷基、羟基、碳原子数1~22的烷氧基、或碳原子数1~22的烷基氧基羰基。)(式中,R1表示氢原子、或碳原子数1~6的烷基,R5~R8可以相同也可以不同,表示氢原子、碳原子数1~20的烷基、羟基、碳原子数1~22的烷氧基、或碳原子数1~22的烷基氧基羰基。)[2]根据[1]所述的太阳能电池密封材,其特征在于,在上述通式(1)中,R1表示氢原子,R2~R4相互不同。[3]根据[1]或[2]所述的太阳能电池密封材,其特征在于,在上述通式(2)中,R1表示氢原子,R5与R8相同,R6与R7相同。[4]根据[1]~[3]的任一项所述的太阳能电池密封材,太阳能电池密封材中的上述紫外线吸收剂的含量,相对于上述乙烯-α-烯烃共聚物100重量份为0.05~5.0重量份。[5]根据[1]~[4]的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要件a1)~a4)。a1)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ASTMD1238,在190℃、2.16kg荷重的条件下测定得到的MFR为10~50g/10分钟。a3)按照ASTMD1505测定得到的密度为0.865~0.884g/cm3。a4)按照ASTMD2240测定得到的肖氏A硬度为60~85。[6]根据[1]~[5]的任一项所述的太阳能电池密封材,按照ASTMD1238,在190℃、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10~27g/10分钟。[7]根据[1]~[6]的任一项所述的太阳能电池密封材,上述有机过氧化物的1分钟半衰期温度为100~170℃,并且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。[8]根据[1]~[7]的任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含硅烷偶联剂,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。[9]根据[1]~[8]的任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含受阻酚系稳定剂,上述受阻酚系稳定剂的含量,相对于上述乙烯-α-烯烃共聚物100重量份为0.005~0.1重量份。[10]根据[1]~[9]的任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含受阻胺系光稳定剂,上述受阻胺系光稳定剂的含量,相对于上述乙烯-α-烯烃共聚物100重量份为0.01~2.0重量份。[11]根据[1]~[10]的任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含磷系稳定剂,上述磷系稳定剂的含量,相对于上述乙烯-α-烯烃共聚物100重量份为0.005~0.5重量份。[12]根据[1]~[11]的任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含交联助剂,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0.05~5重量份。[13]根据[1]~[12]的任一项所述的太阳能电池密封材,其是将上述乙烯-α-烯烃共聚物、上述有机过氧化物和上述紫外线吸收剂熔融混炼后,片状地挤出成型而获得的。[14]根据[1]~[13]的任一项所述的太阳能电池密封材,其为片状。[15]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,以及密封层,所述密封层是使[1]~[14]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。[16]根据[15]所述的太阳能电池模块,上述太阳能电池元件是将结晶硅与无定形硅叠层而成的。专利技术的效果根据本专利技术,可以提供耐气候性优异、长时间的紫外线照射后也维持光透过性的太阳能电池密封材。根据本专利技术,通过使用这样的太阳能电池密封材,可以提供除了上述的各特性优异以外,也不损害太阳能电池的外本文档来自技高网
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太阳能电池密封材及太阳能电池模块

【技术保护点】
一种太阳能电池密封材,其特征在于,是包含乙烯‑α‑烯烃共聚物、有机过氧化物和紫外线吸收剂的太阳能电池密封材,所述紫外线吸收剂为下述通式(1)或(2)所示的苯并三唑系紫外线吸收剂,式中,R1表示氢原子、或碳原子数1~6的烷基,R2~R4可以相同也可以不同,表示氢原子、碳原子数1~20的烷基、羟基、碳原子数1~22的烷氧基、或碳原子数1~22的烷基氧基羰基,式中,R1表示氢原子、或碳原子数1~6的烷基,R5~R8可以相同也可以不同,表示氢原子、碳原子数1~20的烷基、羟基、碳原子数1~22的烷氧基、或碳原子数1~22的烷基氧基羰基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.19 JP 2012-1382611.一种太阳能电池模块,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,以及密封层,所述密封层通过使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,所述太阳能电池元件是将结晶硅和无定形硅叠层而成的串联型太阳能电池元件,所述太阳能电池密封材是包含乙烯-α-烯烃共聚物、有机过氧化物和紫外线吸收剂的太阳能电池密封材,所述紫外线吸收剂为下述通式(1)所示的苯并三唑系紫外线吸收剂、下述通式(2)所示的苯并三唑系紫外线吸收剂或2,2’-亚甲基双[6-(2H-1,2,3-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚],式中,R1表示氢原子,R2~R4相互不同,表示氢原子、碳原子数1~20的烷基、羟基、碳原子数1~22的烷氧基或碳原子数1~22的烷基氧基羰基,式中,R1表示氢原子,R5~R8相同或不同,表示氢原子、碳原子数1~20的烷基、羟基、碳原子数1~22的烷氧基、或碳原子数1~22的烷基氧基羰基,R5与R8相同,R6与R7相同,在所述太阳能电池密封材中,所述紫外线吸收剂的含量相对于所述乙烯-α-烯烃共聚物100重量份为0.1~4.5重量份。2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块,所述乙烯-α-烯烃共聚物满足以下的要件a1)~a4),a1)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ASTMD1238,在190℃、2.16kg荷重的条件下测定得到的MFR为10~50g/10分钟;a3)按照AST...

【专利技术属性】
技术研发人员:池永成伸竹内文人伊藤智章
申请(专利权)人:三井化学东赛璐株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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