太阳能电池背面密封片材用膜制造技术

技术编号:7921586 阅读:144 留言:0更新日期:2012-10-25 06:55
本发明专利技术的太阳能电池背面密封片材用膜在基材膜的至少一面上层合有树脂层,所述树脂层含有氟类树脂、着色颜料及氰尿酸三聚氰胺酯。根据本发明专利技术,可以提供耐光性及耐湿热性优异的太阳能电池背面密封片材用膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够耐受长期在严酷的室外环境下使用的、具有耐光性、耐湿热性的太阳能电池背面密封片材用膜。另外,本专利技术涉及使用本专利技术的太阳能电池背面密封片材用膜的太阳能电池背面密封片材及太阳能电池组件。
技术介绍
近年来,人们担心以石油、煤为代表的化石燃料枯竭,用于确保由上述化石燃料得到的替代能源的开发成为当务之急。因此,已经对原子能发电、水力发电、风カ发电、太阳能发电等各种方法进行了研究,并付诸于实际应用。能够将太阳能直接转化为电能的太阳能发电,作为半永久且无公害的新能源逐渐被实用化。太阳能发电在实际使用方面的性价比提高较明显,作为ー种清洁能源,备受期待。太阳能发电中使用的太阳能电池构成将太阳能直接转化为电能的太阳能发电系统的核心部分。太阳能电池由硅等半导体形成。对于太阳能电池,将太阳能电池元件以串联、并联的方式进行布线,在20年左右的长时间内为了保护元件,进行了各种组装,使其单元化。将装入上述组装体中的単元称作太阳能电池组件。太阳能电池组件形成下述结构将接触太阳光的面用玻璃覆盖,用由热塑性树脂形成的填充材料填埋间隙,用密封片材保护背面。作为上述填充材料,出于透明性高、耐湿性也优异的理由,大多使用こ烯-こ酸こ烯酯共聚树脂(以下称作EVA树脂)。另ー方面,对于背面密封片材,要求机械强度、耐气候性、耐热性、耐水性、耐化学性、光反射性、电绝缘性、水蒸汽隔离性、与以EVA树脂为代表的填充材料的热粘合性、设计性、与最外层的端子盒安装用有机硅类树脂的密合性的特性。除此之外,对于背面密封片材,由于暴露在紫外线下,所以要求耐光性优异。作为一直以来使用的背面密封片材用膜,可以举出白色聚氟こ烯膜(Dupont (株)、商品名=Tedlar (注册■商标))。用聚氟こ烯膜夹持聚酯膜形成的层合结构的背面密封片材被广泛用于太阳能电池用途。另外,还公开并付诸使用了一种耐光性膜,所述耐光性膜在聚酯膜的一面或两面上形成了配合有紫外线吸收剂、光稳定剂的丙烯酸树脂涂膜(专利文献I)。另外,还公开并付诸使用了下述方案在聚酯膜中混炼紫外线吸收剂或光稳定剂(专利文献2)。另外,还付诸使用了ー种白色膜,所述白色膜通过在聚酯膜等的层 内混炼氧化钛等白色颜料而制膜(专利文献3)。从随着暴露于紫外线而膜外观的变化小的观点考虑,已知上述白色膜具有耐光性。专利文献I :日本特开2005-015557号公报专利文献2 :日本特开2009-188105号公报专利文献3 :日本特开平11-291432号公报
技术实现思路
然而,上述聚氟こ烯膜虽然为耐气候性优异的膜,但另一方面机械强度弱,有时在制作太阳能电池组件时施加的140 150°C的热压的热的作用下软化,太阳能电池元件电极部的凸起物贯通填充材料层。进而,由于其价格昂贵,所以在太阳能电池组件的低价格化方面成为障碍。另外,作为以白色等为代表的有色膜,为了提高背面密封片材的设计性,必须与较昂贵的有色膜组合。另外,对于专利文献I和专利文献2的聚酯膜,有时在高温加湿环境下或随着紫外线受射,紫外线吸收剂或光稳定剂在涂膜或膜表面滲出。因此,不仅湿润性、表面的密合力等发生变化,还易于产生当初显现出的失去耐光性的不良情況。另外,对于专利文献3的白色膜,从由颜料成分的光吸收性能而引起的伴随紫外线暴露的膜外观的变化小的点考虑,具有某种程度的耐紫外线性,但主要材料的树脂未被耐光化,因此,例如以断裂伸长率等为代表的膜特性本身会随着紫外线照射而逐渐降低。另夕卜,近年来,关于太阳能电池组件本身的长寿命化的开发活跃地进行,同时以欧洲为中心将太阳能电池组件设置为在地面上斜立放置型的情况增多。在上述情况下,长期暴露在从地表面反射的紫外线下。因此,在具有稳定的耐光性的层长期不形成于背面密封片材的外层面的情况下,不仅背面密封片材黄变,破坏膜外观的美感,而且在极端情况下密封片材中也 会产生裂纹等,有时也担心会破坏电绝缘性或水蒸汽阻隔性等片材要求的各种特性为了解决上述课题,本专利技术采用以下构成。即,本专利技术的太阳能电池背面密封片材用膜在基材膜的至少一面上层合有树脂层,所述树脂层含有氟类树脂、着色顔料及氰尿酸三聚氰胺酷。另外,本专利技术的太阳能电池背面密封片材包括本专利技术的太阳能电池背面密封片材用膜。另外,本专利技术的太阳能电池组件包括本专利技术的太阳能电池背面密封片材和単元填充剂层,太阳能电池背面密封片材和単元填充剂层被粘合在一起。根据本专利技术,可以得到耐光性和耐湿热性优异的太阳能电池背面密封片材用膜、和使用其的太阳能电池背面密封片材。另外,根据本专利技术的优选方案,可以得到阻燃性更优异、粘连和粉化少的太阳能电池背面密封片材用膜、和使用其的太阳能电池背面密封片材。另外,使用本专利技术的太阳能电池背面密封片材时,可以得到耐久性优异的太阳能电池组件。具体实施例方式本专利技术的太阳能电池背面密封片材用膜通过在基材膜的至少一面上层合含有氟类树脂、着色顔料及氰尿酸三聚氰胺酯的树脂层,可以得到比目前更优异的耐光性及耐湿热性。太阳能电池背面密封片材用膜中可以使用各种树脂膜作为基材膜。具体而言,可以举出聚对苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)或聚萘ニ甲酸こニ醇酯(PEN)等聚酯树脂膜;聚碳酸酷、聚甲基丙烯酸甲酷、聚丙烯酸酷、聚丙烯、聚こ烯等树脂膜;混合了上述树脂的树脂膜。其中,从强度、尺寸稳定性、热稳定性优异的方面考虑,优选聚酯树脂膜,进而从廉价的方面考虑,特别优选PET或PEN等聚酯树脂膜。另外,聚酯类树脂也可以为共聚物,作为共聚成分,例如可以使用丙ニ醇、ニ甘醇、新戊ニ醇、环己烷ニ甲醇等ニ醇成分;间苯ニ甲酸、己ニ酸、壬ニ酸、癸ニ酸及其酯形成性衍生物的ニ羧酸成分等。进而,还可以使用具有高耐水解性、耐热性、具有阻燃性的聚苯硫醚(PPS)。另外,也可以使用一直以来用作背面密封用片材用膜的以聚氟こ烯为代表的氟类膜。由于太阳能电池背面密封片材用膜的耐光性优异,所以在太阳能电池背面密封片材构成中,可以优选用于直接暴露在大气(湿度、温度)或从地表面反射的紫外线光下的最外层。从用于直接暴露在大气中的最外层的观点考虑,优选耐水解性优异的树脂膜作为基材膜。通常聚酯树脂膜是以使単体缩聚形成的所谓聚合物为原料进行成膜而得到的,含有I. 5 2质量%左右的处于单体与聚合物的中间状态的低聚物。低聚物的代表性例子为环状三聚体,其含量多的膜在长期暴露在户外等的情况下,机械强度降低,或者随着由雨水等导致的水解的进行,而产生龟裂、材料破裂等。相对于此,在耐水解性膜中,将利用固相聚合法聚合得到的环状三聚体的含量为I. O质量%以下的聚酯树脂作为原料,将聚酯树脂膜进行成膜,由此可以抑制高温高湿度下的水解,进而,可以得到耐热性及耐气候性也优异的膜。上述环状三聚体含量的测定例如通过下述方法求出使用在2ml邻氯苯酚中溶解有IOOmg聚合物的溶液,通过液相色谱法进行測定,由此测定相对于树脂质量的含量(质量% )。 可以根据需要,在不破坏本专利技术的效果的范围内,在基材膜中添加防静电剂、紫外线吸收剂、稳定剂、抗氧化剂、增塑剂、润滑剤、填充剂、着色顔料等添加剤。基材膜的厚度没有特别限制,但考虑密封片材的耐电压特性、成本等时,优选在I 250 μ m的范围内。厚度的下限较优选为25 μ m以上。另外,为了赋予基材膜水蒸汽阻隔性,也可以使用通过蒸镀法等形本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:龟田俊辅荒井崇广田草人
申请(专利权)人:东丽株式会社
类型:发明
国别省市:

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