白色聚酯薄膜及其制造方法、太阳能电池用背板以及太阳能电池模块技术

本发明专利技术提供一种白色聚酯薄膜及其制造方法、太阳能电池用背板以及太阳能电池模块。所述白色聚酯薄膜含有聚酯和平均一次粒径为0.20～0.40μm的白色粒子，白色粒子相对于薄膜总质量的含量为1.0～5.0质量％，在分散于薄膜内的白色粒子的一次粒子及凝聚粒子的总个数中，在薄膜的剖面中与薄膜的面方向平行的方向的粒径为0.40～0.80μm的凝聚粒子的比率为10～20个数％，末端羧基浓度为6～30当量/吨。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】白色聚酯薄膜及其制造方法、太阳能电池用背板以及太阳能电池模块
本专利技术涉及一种白色聚酯薄膜及其制造方法、太阳能电池用背板以及太阳能电池模块。
技术介绍
近年来，作为新一代的可持续使用的能量源，太阳能电池备受瞩目。太阳能电池模块由如下等部件构成：太阳能电池元件；密封材料，包围(密封)太阳能电池元件；透明的前侧基板，配置于太阳能电池元件的受光面侧；及太阳能电池用背面保护片(也称为“太阳能电池用背板”或“背板”)保护与受光面侧相反的一侧(背面侧)。由于在室外长期使用太阳能电池模块，因此对这些构成部件要求耐侯性即对自然环境的耐久性。并且，为了太阳能电池的普及，提高发电效率是非常重要的。作为提高太阳能电池模块的发电效率的方法，除了提高太阳能电池元件本身的光电变换效率以外，可以举出在太阳能电池用背板中反射有助于发电的可见光区域的波长的光线并增加入射到太阳能电池元件的光线的方法、反射近红外区域波长的光线以防止太阳能电池的蓄热的方法等。另一方面，作为太阳能电池用背板中所使用的基材，代表性的是氟类薄膜、聚乙烯类薄膜及聚酯类薄膜。尤其，聚酯类薄膜由于价格低廉且具有优异的特性，因此被广泛用作太阳能电池用背板用的基材。其中，提出有为了提高可见光区域及近红外区域波长的光线的反射率来提高太阳能电池的发电效率而掺入了白色粒子的白色聚酯薄膜。日本特开2011-258879号公报中记载有如下内容：通过使太阳能电池模块的背面保护片(背板)含有平均粒径为0.15μm以上且0.35μm以下的氧化钛A和平均长轴长度为0.7～6μm、平均短轴长度为0.2～1.5μm的氧化钛B这两种氧化钛，同时提高可见光区域和近红外区域的反射率，由此提高太阳能电池模块的发电效率。国际公开第2013/005822号中记载有如下内容：通过使太阳能电池用背板含有5～70质量％的平均粒径为0.05～0.9μm的无机填料及有机填料中的至少一种且形成以填料为核的空孔，并将空孔率设为55％以下，由此提高可见光～近红外区域的反射率。
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题为了提高太阳能电池的发电效率，使用掺入了白色粒子并提高了近红外区域以下及红外区域波长的光线的反射率的白色聚酯薄膜作为太阳能电池用背板是有效的。作为掺入到聚酯薄膜中的白色粒子的粒径，在米氏光散射理论中认为波长的约一半的粒径下散射能变强，因此为了可见光区域的反射，使用0.20～0.40μm粒径的白色粒子，且为了近红外区域的反射，使用0.40～1.00μm粒径的白色粒子是有效的。另一方面，在对聚酯掺入白色粒子的工序中，产生由白色粒子中所含的水分引起的水解及由通过白色粒子的剪切而产生的发热引起的热分解。白色粒子的粒径越大，剪切发热就越大，因此为了提高近红外区域的反射率，若使用粒径相对大的白色粒子，则产生由热分解引起的聚酯的分子量下降，其结果，引起耐水解性的下降。日本特开2011-258879号公报中所公开的太阳能电池用背板中，在将平均长轴长度为0.7～6μm、平均短轴长度为0.2～1.5μm的粒径大的氧化钛B掺入到背板中的工序中，容易产生树脂的分解，导致耐水解性下降。并且，国际公开第2013/005822号中所公开的太阳能电池用背板中，在将背板设置于室外时，形成于背板中的空孔成为水分蓄积的温床，产生以空孔为起点的水解，因此成为损害耐水解性的原因。即，为了提高可见光区域及近红外区域的反射率而使聚酯薄膜含有白色粒子，这与耐水解性的提高存在权衡的关系。从这种原因考虑，为了提高太阳能电池的发电效率，难以兼顾提高可见光区域和近红外区域这两个区域的波长的光线的反射率和耐水解性。本专利技术鉴于上述情况，其目的在于提供一种耐水解性优异且可见光区域及近红外区域的光线的反射率优异的白色聚酯薄膜及其制造方法、太阳能电池用背板、以及能够在室外长期维持较高的发电效率的太阳能电池模块。用于解决技术课题的手段用于实现上述目的的具体方法如下。＜1＞一种白色聚酯薄膜，其含有聚酯和平均一次粒径为0.20～0.40μm的白色粒子，白色粒子相对于薄膜总质量的含量为1.0～5.0质量％，在观察薄膜的厚度方向的剖面时，在分散于薄膜内的白色粒子的一次粒子及凝聚粒子的总个数中，在薄膜的剖面中与薄膜的面方向平行的方向的粒径为0.40～0.80μm的凝聚粒子的比率为10～20个数％，末端羧基浓度为6～30当量/吨。＜2＞根据＜1＞所述的白色聚酯薄膜，其厚度为280～500μm。＜3＞一种白色聚酯薄膜的制造方法，其为制造＜1＞或＜2＞所述的白色聚酯薄膜的方法，所述制造方法中使用聚酯A的特性粘度IVA及聚酯B的特性粘度IVB满足下述式(I)及(II)的聚酯A及聚酯B，且包含以下工序：母料准备工序，准备含有聚酯A和平均一次粒径为0.20～0.40μm且含量为40～60质量％的白色粒子的母料；挤出工序，将母料及聚酯B供给至挤出机，一边以使挤出机的螺杆的每1分钟的转速N、从挤出机的出口挤出的熔融树脂的每1小时的挤出量Q、挤出机的机筒的内径D满足下述式(III)的方式进行控制，一边将熔融树脂熔融挤出至冷却辊上，由此形成未拉伸薄膜；及拉伸工序，将未拉伸薄膜沿至少一个方向进行拉伸。IVA+0.12＜IVB(I)IVB＞0.74(II)3.0×10-6×D2.8＜Q/N＜9.0×10-6×D2.8(III)N的单位为min-1，Q的单位为kg/h，D的单位为mm，IVA及IVB的单位均为dL/g。＜4＞根据＜3＞所述的白色聚酯薄膜的制造方法，其中，在挤出工序中，将母料和聚酯B分别通过不同的供给装置供给至挤出机，对聚酯B的供给量的每单位时间的平均供给量赋予±1.0％～±5.0％的变动而将聚酯B供给至挤出机。＜5＞根据＜3＞或＜4＞所述的白色聚酯薄膜的制造方法，其中，在挤出工序中，将聚酯B以500～5000kg/h的供给量供给至挤出机。＜6＞一种太阳能电池用背板，其包含＜1＞或＜2＞所述的白色聚酯薄膜。＜7＞一种太阳能电池模块，其包含：太阳能电池元件；密封材料，密封太阳能电池元件；前侧基板，在太阳能电池元件的受光面侧配置于比密封材料更靠外侧；及＜6＞所述的太阳能电池用背板，在太阳能电池元件的与受光面侧相反的一侧配置于比密封材料更靠外侧。专利技术效果根据本专利技术，提供一种耐水解性优异且可见光区域及近红外区域的光线的反射率优异的白色聚酯薄膜及其制造方法、太阳能电池用背板、以及能够在室外长期维持较高的发电效率的太阳能电池模块。附图说明图1是表示在薄膜的厚度方向的剖面中分散于薄膜内的白色粒子的概略图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明，但以下实施方式为本专利技术的一例，并不限定本专利技术。另外，本申请说明书中，表示数值范围的“～”是以将其前后所记载的数值作为下限值及上限值而包含的含义来使用的。并且，在数值范围内只有上限值记载有单位时，表示下限值也是与上限值相同的单位。本专利技术人鉴于上述课题，进行了深入研究的结果，发现在含有白色粒子的聚酯薄膜中，通过白色粒子的含量、白色粒子的一次粒子的粒径、凝聚粒子的粒径及比例以及末端羧基浓度分别满足规定的条件，能够解决上述课题，并兼顾耐水解性的提高和可见光区域及近红外区域的光线的反射率的提高。本专利技术是基于该见解而完成的。＜白色聚酯薄膜＞本公开的白色聚酯薄膜(以下，有时记为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种白色聚酯薄膜，其含有聚酯和平均一次粒径为0.20～0.40μm的白色粒子，所述白色粒子相对于薄膜总质量的含量为1.0～5.0质量％,在观察薄膜的厚度方向的剖面时，在分散于所述薄膜内的白色粒子的一次粒子及凝聚粒子的总个数中，在所述薄膜的剖面中如下凝聚粒子的比率为10～20个数％，所述凝聚粒子为与薄膜的面方向平行的方向的粒径为0.40～0.80μm的凝聚粒子，末端羧基浓度为6～30当量/吨。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.31 JP 2015-0743521.一种白色聚酯薄膜，其含有聚酯和平均一次粒径为0.20～0.40μm的白色粒子，所述白色粒子相对于薄膜总质量的含量为1.0～5.0质量％,在观察薄膜的厚度方向的剖面时，在分散于所述薄膜内的白色粒子的一次粒子及凝聚粒子的总个数中，在所述薄膜的剖面中如下凝聚粒子的比率为10～20个数％，所述凝聚粒子为与薄膜的面方向平行的方向的粒径为0.40～0.80μm的凝聚粒子，末端羧基浓度为6～30当量/吨。2.根据权利要求1所述的白色聚酯薄膜，其厚度为280～500μm。3.一种白色聚酯薄膜的制造方法，其为制造权利要求1或2所述的白色聚酯薄膜的方法，所述制造方法中，使用聚酯A的特性粘度IVA及聚酯B的特性粘度IVB满足下述式(I)及(II)的所述聚酯A及所述聚酯B，且包含以下工序：母料准备工序，准备含有所述聚酯A和平均一次粒径为0.20～0.40μm且含量为40～60质量％的白色粒子的母料；挤出工序，将所述母料及所述聚酯B供给至挤出机，一边以使挤出机的螺杆的每1分钟的转速N、从挤出机的出口挤出的熔融树脂的每1小时的挤出量Q、挤出机的机筒的内径D满足下述式(I...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽谷岳尧，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP