光固化性密封剂组合物、物品以及有机系太阳能电池制造技术

本发明专利技术提供即使在遮光部分也发挥充分的光固化性、与基材的粘接性优异、能够形成具有可靠性高的密封性能的密封剂的光固化性密封剂组合物。本发明专利技术还提供包含具有可靠性高的密封性能的密封剂的物品。本发明专利技术还提供具有高的可靠性的有机系太阳能电池。上述光固化性密封剂组合物包含(A)液状橡胶、(B)含(甲基)丙烯酰基化合物、(C)能够吸收300nm以上波长的光的芳香族系敏化助剂以及(D)光聚合引发剂。上述物品包含光固化性密封剂组合物的固化物，选自太阳能电池、显示器、电子部件、涂敷材料以及粘接剂中。上述有机系太阳能电池在第1电极基材的第1面上配置有遮光性构件、密封剂至少位于遮光性构件的与上述光入射面侧相反侧的遮光部分。

Compositions, articles and organic solar cells of light-curable sealants

The invention provides a light-curable sealant composition which can give full play to the light-curing property even in the shading part, has excellent adhesion to the base material and can form a sealant with high reliability. The invention also provides articles containing sealants with high reliability and sealing performance. The invention also provides an organic solar cell with high reliability. The photo-curable sealant composition comprises (A) liquid rubber, (B) acryloyl compound containing (methyl) acrylic group, (C) aromatic sensitizing additives capable of absorbing light at wavelengths over 300 nm, and (D) photopolymerization initiator. The above article includes a curing substance of a photo-curable sealant composition, which is selected from solar cells, displays, electronic components, coating materials and adhesives. The organic solar cell is equipped with a light-shielding member on the first surface of the first electrode substrate, and the sealant is at least located on the light-shielding part opposite to the light-incident side of the light-shielding member.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光固化性密封剂组合物、物品以及有机系太阳能电池
本专利技术涉及光固化性密封剂组合物、物品以及有机系太阳能电池。
技术介绍
在染料敏化太阳能电池、钙钛矿型太阳能电池等有机系太阳能电池中，对于封入电解液使用密封剂。对于密封剂要求与基材(电极基材)的优异的粘接性。此外，对于密封剂还要求高的可靠性，即要求与电解质的反应性低。当与电解液的反应性高时，易于产生由于电解液而导致的密封剂的溶胀、恶化，引起光电转换效率的降低、电解液的泄漏。在专利文献1中记载的能够交联的橡胶组合物中，组合了乙烯·α-烯烃·非共轭多烯无规共聚物(A)和含氢甲硅烷基化合物(B)。该橡胶组合物因低交联度而粘接性低，且为热固化性，因此当将该橡胶组合物用于密封时，在密封时需要加热。因此，可能会由于粘接性低、加热而导致太阳能电池的恶化。在专利文献2中公开了包含(A)具有(甲基)丙烯酰基的加氢聚丁二烯化合物的染料敏化太阳能电池用密封剂组合物。但是，该密封剂组合物的可靠性差。在专利文献3中公开了包含聚异丁烯树脂系密封剂的光电转换元件。但是，在该聚异丁烯树脂系密封剂中，密封时产生固化收缩，粘接性差。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-134937号公报；专利文献2：日本特开2010-180258号公报；专利文献3：日本再表2007-046499号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题图3是表示通常的串联结构(Z型)的有机系太阳能电池模块的一个例子的示意图。在图3的串联结构的有机系太阳能电池模块100中，光电极基材101和对电极基材102相对配置，导电层104设置于基材103上，氧化钛层(多孔质半导体微粒层)105按照规定图案配置于光电极基材101上。催化剂层106配置于对电极基材102上。而且，在氧化钛层105的周围配置有使光电极和对置电极之间导通的导通连接材料107、用于粘接光电极基材101和对电极基材102的密封剂108。在基材103上的使用激光切割被绝缘的导电层104部分填充有密封剂108。此外，在被光电极基材101、对电极基材102以及密封剂108所包围的空间，封入有电解液109。另外，在本申请的所有的附图中，为了简化说明，均省略了氧化钛层上的敏化染料层。此外，在本申请的所有的附图中，示意性地表示各构件，对于各构件的尺寸、形状、配置的间隔等的描绘并不一定准确。作为在通过真空层压法(ODF法)而制造图3所示的串联结构的有机系太阳能电池模块100的情况下的步骤，例如如下所述。首先，在光电极基材101上形成氧化钛层105。其次，使染料吸附于该氧化钛层105而形成敏化染料层。再次，在氧化钛层105的导通部分涂敷包含导通连接材料(镀金粒子等)107的密封剂组合物而形成密封剂108。然后，在真空下，在氧化钛层105的图案部分涂敷电解液109。接着，将光电极基材101与形成有催化剂层106的对电极基材102以催化剂层106与氧化钛层105相向的方式进行贴合。另外，有时用作催化剂层106的铂膜会阻隔一部分光。此外，近年来有时用作催化剂层106的碳纳米管等碳纳米结构体通常比铂膜的光透射率低。因此，贴合后从光电极基材101侧进行光照射，使密封剂组合物固化，得到有机系太阳能电池模块100。图4是对即将通过光照射使密封剂组合物固化前的密封剂组合物部分进行放大了的一个例子的示意图。为了确保与对电极基材102的接触、导通，在光电极基材101和对电极基材102之间涂敷了包含导通连接材料107的密封剂组合物(导电性树脂组合物)。导通连接材料107由于为遮光性，因此当从光电极基材101侧对该光照射前的有机系太阳能电池模块进行光照射时，如图4所示那样，导通连接材料107的与光电极基材101相反侧的部分成为遮光部分110，照射到遮光部分110的密封剂组合物的光减少或光没有照射到遮光部分110的密封剂组合物。因此，存在遮光部分110的密封剂组合物的光固化变得不充分、密封剂组合物的固化不良、固化时间变长的问题。进而，作为电极的基材，有时使用不透射300nm以下的紫外光(UV)的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、UV阻隔玻璃。在这样的情况下，密封剂组合物的光固化也会变得不充分，与上述同样地产生密封剂组合物的固化不良等问题。因此，本专利技术的目的在于提供即使在遮光部分也发挥充分的光固化性、与基材的粘接性优异、能够形成具有可靠性高的密封性能的密封剂的光固化性密封剂组合物。此外，本专利技术的目的在于提供包含具有可靠性高的密封性能的密封剂的物品。此外，本专利技术的目的在于提供具有高的可靠性的有机系太阳能电池。用于解决问题的方案本专利技术的光固化性密封剂组合物包含：(A)液状橡胶、(B)含(甲基)丙烯酰基化合物、(C)能够吸收300nm以上波长的光的芳香族系敏化助剂、以及(D)光聚合引发剂。组合物通过具有这样的组成，从而即使在遮光部分也发挥充分的光固化性，与基材的粘接性优异，能够形成具有可靠性高的密封性能的密封剂。本专利技术的光固化性密封剂组合物优选(A)成分的SP值为6～9。由此，电解液耐性以及对由于水的浸入、氧而导致的恶化等的耐性提高，密封剂的可靠性和密合性优异。本专利技术的光固化性密封剂组合物优选(A)成分为三元乙丙橡胶共聚物或液状饱和弹性体。本专利技术的光固化性密封剂组合物优选相对于100质量份的成分(A)包含10～200质量份的成分(B)。由此，具有树脂的交联度上升，兼顾与基材的密合性和电解质耐性、密封剂的涂敷性的效果。本专利技术的光固化性密封剂组合物优选(D)成分包含吸收波长不同的2种以上光聚合引发剂。由此，能够在早期使光固化性密封剂组合物凝胶化，接着使其完全固化。就本专利技术的光固化性密封剂组合物而言，即使在应用光固化性密封剂组合物的基材为有机树脂的情况下也能够优选使用。本专利技术的物品为包含上述任一种的光固化性密封剂组合物的固化物且选自太阳能电池、显示器、电子部件、涂敷材料以及粘接剂中的物品。物品通过包含这样的固化物，从而具有高的可靠性。本专利技术的有机系太阳能电池包含：第1电极基材、第2电极基材、遮光性构件、以及密封剂，上述第1电极基材和上述第2电极基材相对配置，上述第1电极基材具有第1面和第2面2个面，上述第1电极基材的上述第1面与上述第2电极基材相对，上述第1电极基材的上述第2面为光入射面，在上述第1电极基材的上述第1面上，配置有遮光性构件，上述密封剂至少位于上述述遮光性构件的与上述光入射面侧相反侧的遮光部分。有机系太阳能电池通过包含这样的固化物，从而具有高的可靠性。就本专利技术的有机系太阳能电池而言，即使在第1电极基材阻隔50％以上的300nm以下波长的情况下也能够优选使用。本专利技术的有机系太阳能电池优选上述密封剂为包含能够吸收300nm以上波长的光的芳香族系敏化助剂的光固化性密封剂组合物的固化物。由此，遮光部分的密封剂的可靠性提高。专利技术效果根据本专利技术，能够提供即使在遮光部分也发挥充分的光固化性、与基材的粘接性优异、能够形成具有可靠性高的密封性能的密封剂的光固化性密封剂组合物。根据本专利技术，还能够提供包含具有可靠性高的密封性能的密封剂的物品。根据本专利技术，还提供具有高的可靠性的有机系太阳能电池。附图说明图1为本专利技术的有机系太阳能电池的一个例子的示意性剖面图。图2为本专利技术的有机系太阳能电池的另一个例子的示意性剖面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光固化性密封剂组合物，包含：(A)液状橡胶、(B)含(甲基)丙烯酰基化合物、(C)能够吸收300nm以上波长的光的芳香族系敏化助剂、以及(D)光聚合引发剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.30 JP 2016-0691961.一种光固化性密封剂组合物，包含：(A)液状橡胶、(B)含(甲基)丙烯酰基化合物、(C)能够吸收300nm以上波长的光的芳香族系敏化助剂、以及(D)光聚合引发剂。2.根据权利要求1所述的光固化性密封剂组合物，其中，(A)成分的SP值为6～9。3.根据权利要求1或2所述的光固化性密封剂组合物，其中，(A)成分为三元乙丙橡胶共聚物或液状饱和弹性体。4.根据权利要求1～3中任一项所述的光固化性密封剂组合物，其中，相对于100质量份的(A)成分，包含10～200质量份的(B)成分。5.根据权利要求1～4中任一项所述的光固化性密封剂组合物，其中，(D)成分包含吸收波长不同的2种以上光聚合引发剂。6.根据权利要求1～5中任一项所述的光固化性密封剂组合物，其中，应用所述光固化性密封剂组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉原明彦，儿岛清茂，松尾孝敏，
申请(专利权)人：日本瑞翁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP