太阳能电池组件制造技术

本发明专利技术的课题是提供一种太阳能电池组件，使用氯乙烯为基材，即使曝晒于室外环境下，也不会出现基材与密封层间的粘附力下降。一种太阳能电池组件，在氯乙烯基材上依次层积被密封材料覆盖的发电构件以及耐候层，所述氯乙烯基材与被所述密封材料覆盖的发电构件之间具有粘结层，所述粘结层为单层且含有多种树脂，从而解决此课题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及太阳能电池组件。
技术介绍
近年来，人们对于生态环境的意识逐渐增强，对于作为绿色能源的太阳能电池的期待日益增加。特别是设置于住宅屋顶上、建筑物屋顶和墙壁等的例子也逐年增加。另外， 不仅是住宅屋顶上，屋顶和墙壁一体化的“建材屋顶一体型太阳能电池组件”、“建材墙壁一体型太阳能电池组件”等组件的开发、施工也逐渐盛行。特别是“防水膜一体型太阳能电池组件”，可在建筑物的防水工程的同时进行太阳能电池的施工，因此备受瞩目。防水膜中，有合成橡胶系材料、烯烃树脂系材料、氯乙烯树脂系材料，其中，基于施工性的观点，多使用氯乙烯树脂系材料，但另一方面，氯乙烯所含的增塑剂的渗出现象却是个问题。专利文献I中报告了通过导入增塑剂的抗迁移层而防止增塑剂从氯乙烯渗出的现象的技术，作为增塑剂的抗迁移层，可使用乙烯-醋酸乙烯(EVA)等。此外还报告有，建材一体型太阳能电池中各种建材(基材)的层积化(参照专利文献2以及3)。例如专利文献3中提出，以覆盖太阳能电池单元(以下也称为发电构件)的密封材料与特别是背面保护材料的粘合耐久性为课题，通过在密封材料(EVA)与诸如塑料材料、钢板、铝板、不锈钢版等背面保护材料(基材)之间，导入含有添加了硅烷偶联剂的丙烯酸树脂或硅酮树脂的粘合强化层，确保粘结性的长期耐久性。现有技术文献专利文献I日本专利实开平06-738号公报专利文献2日本专利特开平08-135120号公报专利文献3日本专利特开2007-67248号公报
技术实现思路
专利文献3中，研究了将用作防水膜的氯乙烯作为基材的情况。因此，本专利技术者们研究了以氯乙烯为基材、层积了太阳能电池单元时的氯乙烯的增塑剂的抗迁移方法。结果发现，即使在氯乙烯上导入专利文献I记载的增塑剂的抗迁移层，在该抗迁移层上层积了密封材料等其他树脂层的情况下，氯乙烯所含的增塑剂会穿过隔着的抗迁移层而向抗迁移层上层积的树脂层迁移。S卩，确认了与以往报告的氯乙烯产生的单独渗出现象不同，作为太阳能电池组件在室外环境曝晒时，由于增塑剂迁移至由树脂形成的密封材料，会出现基材与密封材料间的粘附力显著下降以及基材自身的增塑剂浓度下降造成的增塑性下降，可能有损作为防水膜的性能。此外，太阳能电池组件因温度变化而会反复膨胀和收缩，因此会考虑部件材质引起的热膨胀系数差异而进行精密的设计。特别是柔性的太阳能电池组件中，例如密封材料具有缓和发电元件所受到的因与其他层的热膨胀系数差异而造成的应力的功能。氯乙烯所含的增塑剂迁移至密封材料的话，氯乙烯会固化(杨氏模量变大)，因此热的伸缩所产生的应力变大。另一方面，密封材料会软化(杨氏模量变小)，因此对于邻接的太阳能电池单元的应力缓和功能会下降，保护发电元件的功能下降。即，确认了长期使用以氯乙烯为基材的太阳能电池组件的话，会出现增塑剂迁移，发电元件可能会破损。本专利技术的目的是解决此种问题。本专利技术者们为解决上述课题而反复锐意研究后发现，将氯乙烯用作基材、依次层积了被密封材料覆盖的发电构件以及耐候层的太阳能电池组件，通过在氯乙烯基材与被密封材料覆盖的发电构件之间具有粘结层、所述粘结层为单层且含有多种树脂，可解决该课题，从而完成了本专利技术。本专利技术是在氯乙烯基材上，依次层积了被密封材料覆盖的发电构件以及耐候层的太阳能电池组件，所述氯乙烯基材与所述被密封材料覆盖的发电构件之间具有粘结层，所述粘结层为单层且含有多种树脂。此外，优选所述粘结层膜厚在80 μ m以下，此外，优选含有选自聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸系树脂、环氧系树脂、氯丁二烯橡胶构成的群的至少I种以上。此外，优选所述氯乙烯基材为软质氯乙烯基材。此外，优选所述粘结层与所述被密封剂覆盖的发电构件之间进一步具有第二粘结层，此外，优选所述第二粘结层的膜厚大于所述粘结层的膜厚。此外，优选所述氯乙烯基材含有补强材料，优选所述氯乙烯基材具有未层积所述被密封材料覆盖的发电构件以及耐候层的周边部分，通过所述周边部分可与其他太阳能电池组件连接。此外，本专利技术的其他形态为含有所述太阳能电池组件的建筑材料。专利技术效果根据本专利技术，可提供使用了以氯乙烯为基材的太阳能电池组件，即使曝晒于室外环境下，基材与密封材料之间的粘附力也不会下降。此外，作为建筑物的防水工程所使用的防水膜，一般考虑施工性而使用特别是软质氯乙烯薄膜，并不存在以氯乙烯薄膜为防水膜而与太阳能电池单元一体化、具备实用性的太阳能电池组件。通过本专利技术，可提供氯乙烯薄膜与太阳能电池成一体的具备实用性的太阳能电池组件。附图说明图I本专利技术的太阳能电池组件的第一实施方式的示意图。图2本专利技术的太阳能电池组件的第二实施方式的示意图。图3本专利技术的太阳能电池组件的第三实施方式的示意图。符号说明I太阳光2耐候层3密封材料4发电构件(发电元件以及发电元件基材)5氯乙烯薄膜5a周边部分6粘结层7第二粘结层具体实施方式本专利技术的太阳能电池组件，其特征在于，在氯乙烯基材上，依次层积了被密封材料覆盖的发电构件以及耐候层，氯乙烯基材与被密封材料覆盖的发电构件之间具有粘结层， 所述粘结层为单层且含有多种树脂。从上述中的本专利技术的特征部的粘结层开始说明。<粘结层>本专利技术的太阳能电池组件使用氯乙烯基材，特征是在氯乙烯基材与被密封材料覆盖的发电构件之间具有粘结层。氯乙烯基材作为防水膜，耐久性、施工性良好，但含有许多增塑剂。本专利技术者们发现，将氯乙烯用作太阳能电池组件的基材时，存在起因于氯乙烯所含的增塑剂的太阳能电池组件所固有的问题点。即，本专利技术者们发现，将氯乙烯用作太阳能电池组件的基材时，即使设置增塑剂的抗迁移层，也会出现增塑剂向该抗迁移层邻接的树脂层的迁移，由此引起氯乙烯基材与该树脂层的粘结性显著下降，此外，氯乙烯基材自身的增塑性出现下降，另一方面，伴随氯乙烯基材的增塑剂迁移造成的氯乙烯基材中的增塑剂浓度的变化，氯乙烯基材的热膨胀系数会发生变化，发电构件所受的应力变化，可能出现发电元件破损的问题。本专利技术通过具备含多种树脂的粘结层而解决了这个问题。本专利技术中的粘结层为单层且含有多种树脂。以往，在使用氯乙烯作为太阳能电池的基材时，由于粘结层调整繁琐以及产品成本等原因，作为粘结层，使用仅由I种树脂构成的粘结层。但是，粘结层仅由I种树脂构成时，氯乙烯与发电构件的粘结性同氯乙烯中的增塑剂迁移为此消彼长的关系。其结果发现， 在室外等苛刻环境下，难以维持制造初期的高粘结性。与此相对，混合多种树脂时，粘结层具有多个不同的Tg，发挥吸收室外环境下温度变化而产生的各材料热膨胀/收缩伴随的应力的作用，因此可以维持邻接界面的高附着力。作为粘结层所含的树脂并无特别限定，可举出例如，丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂、α _烯烃系树脂、醋酸乙烯系树脂、氯丁二烯橡胶、环氧系树脂、丁腈橡胶、硅酮系树脂等。此处，丙烯酸系树脂指的是以丙烯酸单体为基础的聚合体或共聚物，甲基丙烯酸系指的是以甲基丙烯酸单体为基础的聚合体或共聚物，聚氨酯系树脂指的是以聚氨酯树脂为基础的聚合体或共聚物，α-烯烃系树脂指的是以α-烯烃单体为基础的聚合体或共聚物，醋酸乙烯系树脂指的是以醋酸乙烯单体为基础的聚合体或共聚物。本专利技术的粘结层，优选至少含有I种与氯乙烯基材有粘合功能的树脂，更优选由2 种以上的与氯乙烯基材有粘合功能的树脂构成。这样，即使增塑本文档来自技高网...

【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：船山胜矢，柏木拓也，米山孝裕，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：
国别省市：