太阳能电池密封材料的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供密封材料的成形条件不受大的限制，可高速交联，而且能够避免起泡现象的太阳能电池密封材料的制造方法。本发明专利技术的另一目的在于提供高效地制造均质的太阳能电池密封材料的方法。本发明专利技术提供使作为半衰期为１小时的温度的分解温度在１５０℃以下且常温下呈液体的有机过氧化物浸含于乙烯共聚物的成形体的太阳能电池密封材料的制造方法。使二烷基过氧化物（Ａ）和选自过氧碳酸酯和过氧缩酮的有机过氧化物（Ｂ）以液状以（Ａ）和（Ｂ）的重量比为１０／９０～９０／１０的比例浸含于乙烯共聚物的成形体的太阳能电池密封材料的制造方法是优选的形式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及工业上良好地制造太阳能电池的密封加工时可高速交联、不发 生起泡现象的太阳能电池密封材料的方法。
技术介绍
在近年来环境问题不断加剧的背景下，水力发电、风力发电以及太阳能发 电作为绿色能源受到关注。其中，太阳能发电不仅太阳能电池模块的发电效率 等的性能提高显著，而且因为价格不断降低，国家和自治体不断推进住宅用太 阳能发电系统导入促进事业，所以这些年间其普及程度显著提高。在这样的太 阳能电池市场扩大的背景下，需要太阳能电池模块制造中的生产性的进一步提 高。太阳能电池模块一般将硅、镓-砷、铜-铟-硒等的太阳能电池元件以上部 透明保护材料和下部基板保护材料进行保护，将太阳能电池元件和保护材料以 密封材料进行固定，从而封装而得。通常，太阳能电池模块中的太阳能电池元 件的密封材料通过将掺入了有机过氧化物和硅烷偶联剂的乙烯 乙酸乙烯酯共 聚物挤出成形成片状而制成，使用得到的片状密封材料密封太阳能电池元件， 从而制成太阳能电池模块。该方法的制造片状密封材料的阶段中，需要在有机 过氧化物不会分解的低温下的成形，因此无法提高挤出成形速度，而且在太阳 能电池元件的密封阶段，必须经过进行由在层合机预粘接数分钟至十数分钟的 工序和在加热炉内以有机过氧化物分解的高温花数十分钟至l小时的时间进行正式粘接的工序构成的2阶段的交联和粘接的工序(专利文献1)。作为关于如上所述的太阳能电池模块的生产性提高的对策之一，想到了使 用分解温度低的有机过氧化物以提高交联速度，縮短交联和粘接所需的时间。 另一方面，使用分解温度低的有机过氧化物的情况下，为了防止分解而上述片 材挤出成形的加工温度不得不被降低，存在反而损害生产性的一面。为了改进 这样的缺点，已经提出了预先通过挤出成形制成乙烯共聚物的片材，使液状的 有机过氧化物浸含于得到的片材，从而制造密封材料的方法'(专利文献2)。该 提案中，虽然具体示例了在片材上涂布有机过氧化物后在表面干燥了的阶段进 行交联处理的例子，但是这样的例子中，仍然存在有机过氧化物在片材内未被 充分地分散而无法获得均质的交联物的可能性。作为使用分解温度低的有机过 氧化物的其它缺点，在交联和粘接的工序中，确认被认为由有机过氧化物的分 解而产生的分解气体引发的片材部的起泡现象。另一方面，作为兼具乙烯共聚物的高速交联和如上所述的起泡现象的防止 的方法，也已知在乙烯共聚物中掺入特定的有机过氧化物混合物的配方(专利 文献3)。该提案中，具体仅揭示了在乙烯共聚物中掺入有机过氧化物后进行片 材成形的以往的太阳能电池密封材料的制法。因此，其具体例子中，片状密封 材料的成形受到限制，难以实现充分的生产性提高。专利文献l:日本专利特公平2-40709号公报 专利文献2:日本专利特开昭59-138234号公报 专利文献3:日本专利特开平11-26791号公报专利技术的揭示因此，本专利技术的目的在于提供密封材料的成形条件不受大的限制，可高速 交联，而且能够避免起泡现象的。本专利技术的另 一目的在于提供高效地制造均质的太阳能电池密封材料的方法。本专利技术提供使分解温度(半衰期为1小时的温度)在15(TC以下且常温下呈 液体的有机过氧化物浸含于乙烯共聚物的成形体的太阳能电池密封材料的制 造方法。作为优选的形式，本专利技术提供前述乙烯共聚物的成形体为含有交联助剂的 乙烯共聚物的成形体的。作为优选的形式，本专利技术也提供前述乙烯共聚物的成形体为不含有交联助 剂的乙烯共聚物的成形体的。此外，作为优选的形式，本专利技术还提供使前述有机过氧化物和交联助剂以 重量比1/0. 1 0. 1/l的比例的混合物浸含于前述乙烯共聚物的成形体的太阳 能电池密封材料的制造方法。作为有机过氧化物使用2种以上分解温度不同的物质的前述的太阳能电池 密封材料的制造方法是本专利技术的优选形式。使二烷基过氧化物(A)和选自过氧碳酸酯和过氧縮酮的有机过氧化物(B)以液状以(A)和(B)的重量比为10/90 90/10的比例浸含于乙烯共聚物的成形 体的前述的是本专利技术的优选形式。将前述液状过氧化物涂布或散布并使其浸含于乙烯共聚物的成形体表面 的前述的是本专利技术的优选形式。以使前述液状过氧化物浸含于乙烯共聚物的成形体后陈化至少l天以上为 特征的前述的是本专利技术的优选形式。如果采用本专利技术，密封材料的形成中可以选择较宽的温度范围，所以不仅 可以提高成形速度，而且可以进行精密的成形。此外，不仅可以进行挤出成形， 也可以进行注射成形或加压成形等，所以不仅是片状，还可以用于复杂形状的 密封材料的制造。此外，在使用分解温度较高的有机过氧化物的情况下也可以 高速交联，所以不仅容易防止交联时的密封材料的起泡，而且可以形成凝胶分 数高的密封层。此外，使用分解温度不同的2种以上的有机过氧化物的情况下， 如果将其掺入比例设定在适当的范围内，则不仅可以进一步提高交联速度，而 且可以抑制起泡现象。此外，即使降低交联温度，高速交联性也不会降低过多， 可以进一步抑制起泡现象，所以也足以应对使用容易受到温度影响的塑料制保 护材料的太阳能电池模块的制造。实施专利技术的最佳方式本专利技术提供使分解温度(半衰期为1小时的温度)在15(TC以下且常温下呈 液体的有机过氧化物浸含于乙烯共聚物的成形体的太阳能电池密封材料的制 造方法。本专利技术的太阳能电池密封材料的制造中，使用将乙烯共聚物成形为所需形 状而得的成形体。作为该乙烯共聚物，可以示例选自乙烯与极性单体的共聚物 和乙烯与碳数3以上的ci-链烯烃的共聚物的一种或两种以上。其中，若考虑到 透明性、对保护材料和太阳能电池元件的粘接性，较好是使用乙烯与极性单体 的共聚物。作为乙烯 极性单体共聚物的极性单体的具体例子，可以示例乙酸 乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙 烯酸异丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异 丁酯、马来酸二甲酯等不饱和羧酸酯，丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、衣康酸、 马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、马来酸酐、衣康酸酐等不饱和羧酸，这些不饱和羧酸的盐， 一氧化碳，二氧化硫等中的一种或两种以上等。作为不饱和羧酸 的盐，可以例举锂、钠、钾等l价金属或镁、钙、锌等多价金属的盐等。此外， 上述乙烯与碳数3以上的a -链烯烃的共聚物中的a -链烯烃可以例举碳数3以 上、较好是碳数3 20、更好是碳数3 8。作为a-链烯烃的优选例子，可以例 举丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-l-戊烯等。作为上述乙烯 极性单体共聚物，若考虑到透明性、柔软性、耐成块性、 有机过氧化物的浸含性等，较好是使用乙烯单元含量为60 85重量％、特别是 65 80重量％的共聚物。作为上述乙烯 极性单体共聚物，若考虑到成形性、 机械物性等，较好是使用19(TC、 2160g荷重的条件下的熔体流动速率(JIS K72 10-1999，下同)为O. 1 100g/10分钟、特别是O. 5 50g/10分钟的共聚物。作为优选的乙烯 极性单体共聚物，可以更具体地示例乙烯 乙酸乙烯酯 共聚物等乙烯 乙烯酯共聚物，乙烯*丙烯酸甲酯共聚物、乙烯*丙烯酸乙酯 共聚物、乙烯，甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯*丙烯酸异丁酯共聚物、乙烯*丙 烯酸正丁酯共聚物等乙烯，不饱和羧酸酯共聚物，乙烯*丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
太阳能电池密封材料的制造方法，其特征在于，使作为半衰期为１小时的温度的分解温度在１５０℃以下且常温下呈液体的有机过氧化物浸含于乙烯共聚物的成形体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-2-10 034913/2005;JP 2005-4-26 128662/20051.太阳能电池密封材料的制造方法，其特征在于，使作为半衰期为1小时的温度的分解温度在150℃以下且常温下呈液体的有机过氧化物浸含于乙烯共聚物的成形体。2. 如权利要求l所述的太阳能电池密封材料的制造方法，其特征在于，前 述乙烯共聚物的成形体为含有交联助剂的乙烯共聚物的成形体。3. 如权利要求l所述的太阳能电池密封材料的制造方法，其特征在于，前 述乙烯共聚物的成形体为不含有交联助剂的乙烯共聚物的成形体。4. 如权利要求1 3中任一项所述的太阳能电池密封材料的制造方法，其 特征在于，使前述有机过氧化物和交联助剂的重量比为1/0. 1 0. 1/l的比例的 混合物浸含于前述乙烯共聚物的成形体。5. 如权利要求1 4中任一项所述的太阳能电池密封材料的制造方法，其 特征在于，作为有机过氧化物，使用2种以上分解温度不同的物质。6. 如权利要求1 4中任一项所述的太阳...

【专利技术属性】
技术研发人员：西嶋孝一，川本学，佐藤理絵，中村哲也，
申请(专利权)人：三井杜邦聚合化学有限公司，三井化学华普洛有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]