太阳能电池用密封膜及使用其的太阳能电池制造技术

本发明专利技术提供通过含有波长转换材料而能够提高太阳能电池元件的发电效率、即使在长期使用太阳能电池的情况下也能够充分维持提高发电效率的效果的太阳能电池用密封膜和太阳能电池。一对的太阳能电池用密封膜及使用其的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池用密封膜为用于将太阳能电池元件密封在表面侧透明保护构件与背面侧保护构件之间来构成太阳能电池的两片一对的太阳能电池用密封膜，位于前述太阳能电池元件与前述表面侧保护构件之间的表面侧密封膜含有树脂材料和将紫外区域的光线转换成可见区域或近红外区域的波长的光线的波长转换物质，位于前述太阳能电池元件与前述背面侧保护构件之间的背面侧密封膜含有树脂材料和无机类紫外线屏蔽剂，并且前述表面侧密封膜和前述背面侧密封膜实质上不含有机类紫外线吸收剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在太阳能电池中对太阳能电池元件进行密封的太阳能电池用密封膜，特别是涉及通过含有波长转换材料而增加有助于太阳能电池发电的光线、能够提高发电效率的太阳能电池用密封膜。
技术介绍
近年来，从资源的有效利用、环境污染的防止等方面出发，广泛使用将太阳光直接转换成电能的太阳能电池，并进一步从发电效率、耐候性等方面推进开发。太阳能电池如图2所示，一般如下制造：将由玻璃基板等构成的表面侧透明保护构件21、表面侧密封膜23A、硅晶体类发电元件等太阳能电池单元24、背面侧密封膜23B以及背面侧保护构件(backcover，背板)22依次层叠，在减压下脱气后，加热加压使表面侧密封膜23A和背面侧密封膜23B交联固化而粘接一体化。另一方面，一般硅晶体类发电元件等任一类型的太阳能电池元件均已知有对紫外区域的光线的光谱灵敏度低、无法有效活用太阳光的能量的问题。为了解决该问题，提出了通过使用将紫外区域的光线转换成可见区域或近红外区域的波长的光线的材料(波长转换材料)来提高太阳能电池单元的发电效率的技术。具体而言，提出了使太阳能电池模块的密封材料(密封膜)含有荧光物质(例如发出500～1000nm的荧光的稀土类络合物)的方法(例如专利文献1、2)等。此外，有时为了提高太阳能电池用密封膜的耐候性会在太阳能电池用密封膜中添加紫外线吸收剂，已知紫外线吸收剂存在时会阻碍由上述这种荧光物质带来的发电效率的提高效果。在专利文献3中，为了同时实现发电效率的提高和耐候性，提出了一种密封片，其含有分散树脂和在300nm以上且450nm以下具有吸收波长峰的荧光物质，前述荧光物质以外的紫外线吸收剂的含有率相对于分散树脂100质量份为0.15质量份以下(优选实质上不含)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-303033号公报专利文献2：日本特开2011-77088号公报专利文献3：日本特开2011-210891号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，根据本专利技术人等的研究发现，太阳能电池用密封膜实质上不含紫外线吸收剂时，即使含有荧光物质，太阳能电池的耐候性也称不上充分，特别是容易发生由太阳能电池的背板的黄变导致的外观不良等。另外发现，使表面侧密封膜含有荧光物质，并且为了防止背板的黄变而仅使背面侧密封膜含有紫外线吸收剂时，尽管表面侧密封膜不含紫外线吸收剂，但是还是会有在太阳能电池的保管或使用中由荧光物质带来的发电效率的提高效果降低的情况。因此，本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池用密封膜，该太阳能电池用密封膜通过含有波长转换材料能够提高太阳能电池元件的发电效率，进而会提高太阳能电池的耐候性，并且在太阳能电池的保管或使用中能够维持其发电效率的提高效果。此外，本专利技术的目的在于提供使用该太阳能电池用密封膜的、发电效率高、耐候性优异的太阳能电池。用于解决问题的方案本专利技术人等对尽管仅使背面侧密封膜含有紫外线吸收剂、不使表面侧密封膜含有紫外线吸收剂，但在太阳能电池的保管或使用中由表面侧密封膜中含有的荧光物质(波长转换材料)带来的发电效率的提高效果依然会降低的原因进行了深入研究，结果发现，添加在背面侧密封膜中的有机类紫外线吸收剂在太阳能电池的保管或使用中移动至表面侧密封膜，阻碍了荧光物质的提高发电效率的效果。本专利技术人等基于这些认识进一步进行了研究，从而完成了本专利技术。即，上述目的通过如下的一对的太阳能电池用密封膜来实现，其特征在于，其为用于将太阳能电池元件密封在表面侧透明保护构件与背面侧保护构件之间来构成太阳能电池的两片一对的太阳能电池用密封膜，位于前述太阳能电池元件与前述表面侧保护构件之间的表面侧密封膜含有树脂材料和将紫外区域的光线转换成可见区域或近红外区域的波长的光线的波长转换物质，位于前述太阳能电池元件与前述背面侧保护构件之间的背面侧密封膜含有树脂材料和无机类紫外线屏蔽剂，并且前述表面侧密封膜和前述背面侧密封膜实质上不含有机类紫外线吸收剂。本专利技术的一对的太阳能电池用密封膜通过表面侧密封膜中含有的波长转换材料能够提高太阳能电池的发电效率，背面侧密封膜中含有的无机类紫外线屏蔽剂能够保护太阳能电池的背面侧保护构件(背板)不受紫外线的损害，并且在太阳能电池的保管或使用中不会移动至表面侧密封膜，因此不会阻碍由波长转换材料带来的发电效率的提高效果，能够维持其效果。本专利技术的太阳能电池用密封膜的优选的方式如下。(1)前述无机类紫外线屏蔽剂为选自由二氧化钛微粒、氧化锌微粒和二氧化铈微粒组成的组中的至少1种微粒。能够有效屏蔽紫外线。(2)前述波长转换材料为下述式(I)所示的铕络合物。[式中，R各自独立地表示氢原子或任选被取代的碳原子数1～20的烃基，n为1～4的整数。]为稳定性高的波长转换材料，能够进一步维持太阳能电池的发电效率的提高效果。(3)在前述式(I)中，R全部为氢原子，n为1。耐紫外线性特别优异。(4)相对于前述树脂材料100质量份，前述波长转换材料的含量为0.0001～1质量份。由此，可获得充分的提高发电效率的效果。(5)相对于前述树脂材料100质量份，前述无机类紫外线屏蔽剂的含量为0.1～10质量份。由此，可获得充分的紫外线屏蔽效果。(6)前述波长转换材料含有在由丙烯酸类树脂形成的微粒中或负载于该微粒，并且前述微粒分散在前述树脂材料中。(7)前述波长转换材料含有在前述微粒中。(8)前述丙烯酸类树脂为以聚(甲基)丙烯酸甲酯为主要成分的树脂。(9)前述微粒为球状。(10)前述树脂材料为含有乙烯-极性单体共聚物的树脂材料。加工性优异，能够形成基于交联剂的交联结构，能够制成粘接性高的密封膜。(11)前述乙烯-极性单体共聚物为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。能够制成透明性更优异、柔软性优异的密封膜。此外，上述目的通过如下的太阳能电池来实现，其是使两片一对的密封膜夹在表面侧透明保护构件与背面侧保护构件之间对太阳能电池元件进行密封而成的，其特征在于，位于前述太阳能电池元件与前述表面侧保护构件之间的表面侧密封膜和位于前述太阳能电池元件与前述背面侧保护构件之间的背面侧密封膜为本专利技术的一对的太阳能电池用密封膜。本专利技术的太阳能电池由于使用了本专利技术的一对的太阳能电池用密封膜，因此称得上是发电效率高、在保管或使用中可维持该高的发电效率、并且耐候性优异的太阳能电池。专利技术的效果根据本专利技术的太阳能电池密封膜，通过表面侧密封膜中含有的波长转换材料能够提高太阳能电池的发电效率，背面侧密封膜中含有的无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一对的太阳能电池用密封膜，其特征在于，其为用于将太阳能电池元件密封在表面侧透明保护构件与背面侧保护构件之间来构成太阳能电池的两片一对的太阳能电池用密封膜，位于所述太阳能电池元件与所述表面侧保护构件之间的表面侧密封膜含有树脂材料和将紫外区域的光线转换成可见区域或近红外区域的波长的光线的波长转换物质，位于所述太阳能电池元件与所述背面侧保护构件之间的背面侧密封膜含有树脂材料和无机类紫外线屏蔽剂，并且，所述表面侧密封膜和所述背面侧密封膜实质上不含有机类紫外线吸收剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.26 JP 2013-1993001.一种一对的太阳能电池用密封膜，其特征在于，其为用于将太阳能电池元件密封在
表面侧透明保护构件与背面侧保护构件之间来构成太阳能电池的两片一对的太阳能电池
用密封膜，
位于所述太阳能电池元件与所述表面侧保护构件之间的表面侧密封膜含有树脂材料
和将紫外区域的光线转换成可见区域或近红外区域的波长的光线的波长转换物质，位于所
述太阳能电池元件与所述背面侧保护构件之间的背面侧密封膜含有树脂材料和无机类紫
外线屏蔽剂，并且，所述表面侧密封膜和所述背面侧密封膜实质上不含有机类紫外线吸收
剂。
2.根据权利要求1所述的一对的太阳能电池用密封膜，其中，所述无机类紫外线屏蔽剂
为选自由二氧化钛微粒、氧化锌微粒和二氧化铈微粒组成的组中的至少1种微粒。
3.根据权利要求1或2所述的一对的太阳能电池用密封膜，其中，所述波长转换材料为
下述式(I)所示的铕络合物，
式中，R各自独立地表示氢原子或任选被取代的碳原子数1～20的烃基，n为1～4的整
数。
4.根据权利要求3所述的一对的太阳能电池用密封膜，其中，在所述式(I)中，R全部为
氢原子，n为1。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的一对的太阳能电池用密封膜，其中，相对于所
述树脂材料100质量份，所述波长转换材料的含量为0.0001～1质量份。

【专利技术属性】
技术研发人员：片冈央尚，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：日本;JP