本发明专利技术提供容易形成太阳能电池组件且粘合性、粘合力长期稳定性、透明性及耐热性均优异的太阳能电池封装材料及使用该太阳能电池封装材料而制成的太阳能电池组件。一种太阳能电池封装材料,至少具有粘合层((I)层)、及由含有满足下述(a)条件的乙烯-α-烯烃无规共聚物(A)和满足下述(b)的条件的乙烯-α-烯烃嵌段共聚物(B)的树脂组合物(C)构成的层((II)层)。(a)差示扫描量热测定中,以10℃/分钟的加热速度测定的结晶熔化热量为0~70J/g,(b)差示扫描量热测定中,以10℃/分钟的加热速度测定的结晶熔融峰值温度为100℃以上、且结晶熔化热量为5~70J/g。
【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中的太阳能电池元件的封装材料及使用该封装材料而制成的太阳能电池组件,详细地,涉及容易形成太阳能电池组件且粘合性、粘合力长期稳定性、透明性、耐热性等优异的太阳能电池封装材料及使用该封装材料而制成的太阳能电池组件。
技术介绍
太阳能电池为将太阳的光能直接转换成电的发电装置。太阳光发电具有如下特征:在发电时不需要燃烧石油等燃料、不产生因燃烧而产生的温室效应气体(例如CO2等)、有害废弃物(例如原油灰、重油灰),因此作为一种清洁能源而在近年受到重视。太阳能电池是多个太阳能电池元件(电池)被串并联地配线而成的,另外,被设置于户外,因此为了避免水分、尘埃的影响并能经受冰雹、小石等的碰撞或者风压,成为将太阳能电池元件封入树脂中并将其外部用玻璃、片进行保护的结构,将这种结构称为太阳能电池组件。作为太阳能电池组件的具体构成,可列举出如下构成:作为保护部件,将太阳光接触的面用作为上部保护材料的透明基材(玻璃/透光性太阳能电池片;前板)覆盖,另外,将背面用作为下部保护材料的背面封装用片(背板,例如聚氟乙烯树脂膜)覆盖,将间隙用由热塑性塑料(例如,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)构成的封装材料(封装树脂层)填埋。如前所述,太阳能电池组件主要被长期用于在户外,因此对于其构成、材质结构等各种特性被认为是必要的。上述各保护部件中,若关注封装材料(封装树脂层),则主要要求水蒸气屏障性、用于保护太阳能电池元件的柔软性、太阳能电池组件制造中的加工适应性,具体而言,主要要求如下特性:用于填埋电池、配线间隙的流动特性,耐冲击性,太阳能电池组件发热时的耐热性,用于太阳光有效率地到达太阳能电池元件的透明性(总光线透射率等),与玻璃、背板及电池的粘合性,耐久性,尺寸稳定性,绝缘性等。现在,作为太阳能电池组件中的太阳能电池元件的封装材料,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下,有时简称为EVA)得到广泛使用(例如,参照专利文献I)。另外,以对EVA赋予耐热性为主要目的,可进行使用了有机过氧化物作为交联剂的交联。因此,采用如下工序:预先制作添加了交联剂(有机过氧化物)、交联助剂的EVA片,使用所得到的片来封装太阳能电池元件。然而,在使用EVA片来制造太阳能电池组件时,根据其加热压合等的各条件,存在如下问题:因EVA热分解而产生乙酸气体而对作业环境及制造装置造成不良影响,或者发生太阳能电池的电路腐蚀,在与太阳能电池元件、前板、背板等各部件的界面发生剥离等。针对这些问题,作为不使用EVA片而可省略交联工序的太阳能电池封装材料,例如,在专利文献2中公开了一种太阳能电池封装材料,其由含有非晶性α -烯烃聚合物与结晶性α -烯烃聚合物的树脂组合物构成,具体而言,可使用由以丙烯为主成分的聚合物构成的树脂组合物。另外,在专利文献3中公开了一种太阳能电池封装材料,其特征在于,为由至少一种聚烯烃系共聚物与至少一种结晶性聚烯烃构成的聚合物共混物或聚合物合金,具体而言,使用乙烯-甲基丙烯酸共聚物与通用的结晶性聚乙烯的聚合物共混物(参照实施例2)、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物与通用的结晶性聚丙烯的聚合物共混物(参照实施例3)。另外,在专利文献4中公开了一种太阳能电池封装材料,其具有使乙烯性不饱和硅烷化合物与聚合用聚乙烯聚合而成的硅烷改性树脂(硅烷交联性树脂)。专利文献专利文献1:日本特开昭58-60579号公报专利文献2:日本特开2006-210905号公报专利文献3:日本特开2001-332750号公报专利文献4:日本特开2005-19975号公报
技术实现思路
然而,对于在专利文献2中所用的由以丙烯为主成分的聚合物构成的树脂组合物而言,透明性(总光线透射率:83.2% (参照实施例))尚不充分。进而,以丙烯为主成分的聚合物还存在脆化温度高、低温特性也不充分这样的问题。另外,对于在专利文献3中所用的聚合物共混物的例子而言,未必是透明性良好的聚合物共混物,特别是,在柔软性与耐热性及透明性的平衡化方面还存在问题。在专利文献4的太阳能电池组件用充填材层中,若为了充分地显现与玻璃、背板等被粘附体的粘合性而大量添加硅烷改性树脂,则有可能引起雾度上升而使透明性下降,在粘合性与透明性的平衡方面还存在问题。另外,通常为了对封装材料赋予粘合性,已知添加硅烷偶联剂的方法,但是存在随着时间推移,硅烷偶联剂渗出,与水分反应,导致粘合力下降等的可能,留有进一步改善的余地。如上所述,在现有技术中没有提供容易形成太阳能电池组件且粘合性、粘合力长期稳定性、透明性、耐热性等均优异的太阳能电池封装材料及使用该封装材料而制成的太阳能电池组件。本专利技术的课题在于提供容易形成太阳能电池组件且粘合性、粘合力长期稳定性、透明性及耐热性均优异的太阳能电池封装材料及使用该封装材料而制成的太阳能电池组件。本专利技术人等反复进行了深入研究,结果发现:利用具有粘合层以及由含有具有特定热特性的乙烯_α -烯烃无规共聚物和具有特定热特性的乙烯- α -烯烃嵌段共聚物的树脂组合物构成的层的太阳能电池封装材料,可同时满足粘合性、粘合力长期稳定性、透明性、耐热性,从而完成本专利技术。S卩,本专利技术涉及一种太阳能电池封装材料,其至少具有粘合层、特别是由含有聚乙烯系树脂(X)和硅烷改性乙烯系树脂(Y)的特定树脂组合物(Z)构成的层((I)层)、以及由含有满足下述(a)条件的乙烯-α-烯烃无规共聚物(A)和满足下述(b)的条件的乙烯-α -烯烃嵌段共聚物(B)的树脂组合物(C)构成的层((II)层)。(a)差示扫描量热测定中,以10°C /分钟的加热速度测定的结晶熔化热量为0 70J/g(b)差示扫描量热测定中,以10°C /分钟的加热速度测定的结晶熔融峰值温度为IOO0C以上,且结晶熔化热量为5 70J/g根据本专利技术,可提供容易形成太阳能电池组件且粘合性、粘合力长期稳定性、透明性及耐热性均优异的太阳能电池封装材料及使用该封装材料而制成的太阳能电池组件。另外,无需担心因乙酸所致的配线腐蚀、因水蒸气浸透所致的太阳能电池元件劣化,还可防止对作业环境及制造装置的不良影响、太阳能电池组件的劣化、发电效率的下降。进而,关于制造设备,也可不仅应用于分批式的制造设备,还可应用于辊对辊式的制造设备。另外,还可在再生添加时防止透明性的下降。附图说明图1为表示本专利技术的太阳能电池组件的一例的概略断面图。具体实施例方式以下,对于作为本专利技术实施方式的太阳能电池封装材料及使用该封装材料而制成的太阳能电池组件进行说明。应予说明,在本说明书中,所谓“主成分”的意思是在不妨碍构成本专利技术的太阳能电池封装材料的各层的树脂的作用、效果的范围内,容许含有其它成分。进而,该用语并非限制具体的含有率,但通常是在将树脂组合物的构成成分整体设为100质量份的情况下,占50质量份以上、优选为65质量份以上、进一步优选为80质量份以上且100质量份以下的范围的成分。< (I)层〉构成本专利技术的太阳能电池封装材料的层中,(I)层为粘合层,在本专利技术的太阳能电池封装材料中,当然是封装层,并且为具有作为粘合层和表面层的作用的层。(I)层中使用的树脂组合物并没有特别限定,除了粘合性、粘合力长期稳定性、透明性及耐热性以外,从太阳能电池封装材料制膜时的生产率的观点出发,优选使用以聚烯烃系树脂为主成分的树脂本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.30 JP 2010-192643;2011.01.18 JP 2011-008101.一种太阳能电池封装材料,至少具有粘合层即I层和由树脂组合物C构成的层即II层,所述树脂组合物C含有满足下述(a)条件的乙烯-a -烯烃无规共聚物A和满足下述(b )条件的乙烯-a -烯烃嵌段共聚物B, Ca)差示扫描量热测定中,以10°C /分钟的加热速度测定的结晶熔化热量为(T70J/g, (b)差示扫描量热测定中,以10°C /分钟的加热速度测定的结晶熔融峰值温度为100°C以上、且结晶熔化热量为5 70J/g。2.根据权利要求1所述的太阳能电池封装材料,其特征在于,所述I层由以聚烯烃系树脂为主成分的树脂组合物构成。3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池封装材料,其特征在于,所述I层含有紫外线吸收剂和/或耐候稳定剂。4.根据权利要求Γ3中任一项所述的太阳能电池封装材料,其特征在于,所述I层是由含有聚乙烯系树脂X和硅烷改性乙烯系树脂Y、且满足下述(a)条件的树脂组合物Z构成的I层, Ca)差示扫描量热测定中,以10°C /...
【专利技术属性】
技术研发人员:大塚道子,西冈润,谷口浩一郎,
申请(专利权)人:三菱树脂株式会社,
类型:
国别省市:
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