JP2012019180A - Resin composition for solar cell sealing material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池封止材に用いる太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a resin composition for a solar cell encapsulant used for a solar cell encapsulant.
近年、脱原子力発電政策、原油高騰への対応、化石燃料の枯渇や地球環境保全への対応等の観点から、無尽蔵かつクリーンな太陽光発電システムの実用化と導入拡大が社会的に要請されている。現在導入されている主な太陽光発電システムは、結晶シリコンやアモルファスシリコン等のシリコン系太陽電池モジュールと周辺装置から構成されているが、太陽光発電システムの大量導入には、コストの低減が最大の課題である。ここ数年、コストは従来に比べて大幅に低減しているものの、現時点の発電コストは他のエネルギーと比較し依然割高であり、太陽電池の高効率化、長寿命化などの技術開発が求められている。 In recent years, there has been a social demand for the practical use and expansion of inexhaustible and clean solar power generation systems from the perspective of denuclear power generation policy, response to soaring crude oil, depletion of fossil fuels and global environmental conservation. Yes. The main solar power generation systems currently installed are composed of silicon-based solar cell modules such as crystalline silicon and amorphous silicon and peripheral devices. However, the cost reduction is the largest for mass introduction of solar power generation systems. It is a problem. Although the cost has been significantly reduced over the past few years, the current power generation cost is still relatively high compared to other energy sources, and there is a need for technological developments such as higher efficiency and longer life of solar cells. It has been.
一方、太陽電池モジュールの高効率化、長寿命化には、受光性、透明性、耐候性、耐水性、密着性、耐腐食性、耐熱性等の各種性能の向上が必要とされ、発電素子を環境から守る封止材にもこれらの性能が求められている(特許文献1、2、3、4参照)。
そのため、高い透明性、耐水性を備えるエチレン酢酸ビニル共重合体が、封止材として多く用いられているが、エチレン酢酸ビニル共重合体は、水、熱等による樹脂劣化に伴う酸発生や、発生した酸による電極配線の腐食、保護部材との密着性低下を誘発し、変換効率の低下を招くという問題があった。
On the other hand, in order to increase the efficiency and life of solar cell modules, it is necessary to improve various performances such as light receiving property, transparency, weather resistance, water resistance, adhesion, corrosion resistance, heat resistance, etc. These performances are also required for sealing materials that protect the environment from the environment (see Patent Documents 1, 2, 3, and 4).
Therefore, ethylene vinyl acetate copolymer having high transparency and water resistance is often used as a sealing material, but ethylene vinyl acetate copolymer is acid generation accompanying resin degradation due to water, heat, etc. There has been a problem that corrosion of the electrode wiring due to the generated acid and a decrease in adhesion to the protective member are induced, leading to a decrease in conversion efficiency.
そこで、特許文献5、6では、エチレン酢酸ビニル共重合体に平均粒径5μm以下の受酸剤粒子を分散し、酸の発生を抑制することができるとした透明フィルムが開示されている。 Therefore, Patent Documents 5 and 6 disclose transparent films in which acid acceptor particles having an average particle diameter of 5 μm or less are dispersed in an ethylene vinyl acetate copolymer to suppress generation of acid.
しかしながら、特許文献5、6では、樹脂と受酸剤の屈折率差が大きいため、樹脂と受酸剤の界面で光散乱が起こり、透明性が不十分となり、また、開示されている粒径が大きいため、十分な受酸剤効果が得られず、経時で保護部材との密着性が低下し、変換効率が著しく低下するため、高効率化、長寿命化には至っていない。 However, in Patent Documents 5 and 6, since the difference in refractive index between the resin and the acid acceptor is large, light scattering occurs at the interface between the resin and the acid acceptor, resulting in insufficient transparency, and the disclosed particle size. Therefore, the sufficient acid acceptor effect cannot be obtained, the adhesiveness with the protective member is lowered over time, and the conversion efficiency is remarkably lowered, so that the efficiency and the life are not improved.
本発明は、太陽電池モジュールの初期変換効率を向上させ、樹脂の透明性の低下が少なく、樹脂劣化に伴う酸発生や、太陽電池モジュール内へ透過した水を捕捉することで、経時における保護部材との密着性低下抑制や、変換効率の低下抑制を可能にする太陽電池封止材用樹脂組成物、及び太陽電池封止材を提供することを目的とする。 The present invention improves the initial conversion efficiency of the solar cell module, reduces the decrease in transparency of the resin, captures acid generation accompanying resin degradation, and water that has penetrated into the solar cell module, thereby protecting the member over time. An object of the present invention is to provide a solar cell encapsulant resin composition and a solar cell encapsulant that can suppress a decrease in adhesiveness and a decrease in conversion efficiency.
第一の発明は、エチレン共重合体(A)と、下記一般式(1)で表される層状複合金属化合物および/またはその焼成物(B)とを含む太陽電池封止材用樹脂組成物であって、前記一般式(1)で表される層状複合金属化合物が、
平均板面径が0.01〜0.9μmであり、
屈折率が1.45〜1.55であることを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。
Mg1-a・Ala(OH)2・Ann- a/n・cH2O 一般式(1)
(0.2≦a≦0.35、0≦c≦1、An:n価の陰イオン)
1st invention is a resin composition for solar cell sealing materials containing an ethylene copolymer (A), the layered composite metal compound represented by following General formula (1), and / or its baked material (B). The layered composite metal compound represented by the general formula (1) is
The average plate surface diameter is 0.01 to 0.9 μm,
It is related with the resin composition for solar cell sealing materials characterized by a refractive index being 1.45-1.55.
Mg 1-a · Al a (OH) 2 · An n- a / n · cH 2 O General formula (1)
(0.2 ≦ a ≦ 0.35, 0 ≦ c ≦ 1, An: n-valent anion)
第二の発明は、一般式(1)で表される層状複合金属化合物が、BET比表面積が5〜200m2/gであることを特徴とする上記発明の太陽電池封止材用樹脂組成物 In a second invention, the layered composite metal compound represented by the general formula (1) has a BET specific surface area of 5 to 200 m 2 / g.
第三の発明は、一般式(1)で表される層状複合金属化合物またはその焼成物(B)の酢酸の吸着量が、0.1〜0.8μmol/gであることを特徴とする上記いずれかの発明の太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。 In the third invention, the adsorption amount of acetic acid of the layered composite metal compound represented by the general formula (1) or the fired product (B) thereof is 0.1 to 0.8 μmol / g. It is related with the resin composition for solar cell sealing materials of either invention.
第四の発明は、一般式(1)で表される層状複合金属化合物(B)の23℃、50%RH環境下における平衡吸水率の80%に達するまでの時間が120分以下であることを特徴とする上記いずれかの発明の太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。 The fourth invention is that the time until the layered composite metal compound (B) represented by the general formula (1) reaches 80% of the equilibrium water absorption rate in an environment of 23 ° C. and 50% RH is 120 minutes or less. A solar cell encapsulant resin composition according to any one of the above inventions.
第五の発明は、焼成物(B)が、屈折率が1.59〜1.69であり、23℃50%RHの環境下で2000時間静置した時の吸水率が10〜85%であることを特徴とする上記いずれかの発明の太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。 In the fifth invention, the fired product (B) has a refractive index of 1.59 to 1.69 and a water absorption of 10 to 85% when left standing in an environment of 23 ° C. and 50% RH for 2000 hours. It is related with the resin composition for solar cell sealing materials of any one of the said invention characterized by having.
第六の発明は、焼成物(B)が、一般式(1)で表される層状複合金属化合物を200℃〜800℃で熱処理した焼成物であることを特徴とする上記いずれかの発明の太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。 According to a sixth invention, the fired product (B) is a fired product obtained by heat-treating the layered composite metal compound represented by the general formula (1) at 200 ° C. to 800 ° C. It is related with the resin composition for solar cell sealing materials.
第七の発明は、エチレン共重合体(A)が、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリル酸メチル共重合体、エチレンアクリル酸エチル共重合体、およびエチレンメタクリル酸メチル共重合体、エチレンメタクリル酸エチル共重合体からなる群より選択される1種以上の共重合体であることを特徴とする上記いずれかの発明の太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。 In the seventh invention, the ethylene copolymer (A) comprises an ethylene vinyl acetate copolymer, an ethylene methyl acrylate copolymer, an ethylene ethyl acrylate copolymer, an ethylene methyl methacrylate copolymer, and an ethylene methacrylic acid. It is related with the resin composition for solar cell sealing materials of any one of the said invention characterized by being 1 or more types of copolymers selected from the group which consists of an ethyl copolymer.
第八の発明は、エチレン共重合体(A)100重量部に対して、一般式(1)で表される層状複合金属化合物および/またはその焼成物(B)を0.01〜20重量部用いることを特徴とする上記いずれかの発明の太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。 The eighth invention provides 0.01 to 20 parts by weight of the layered composite metal compound represented by the general formula (1) and / or the fired product (B) thereof with respect to 100 parts by weight of the ethylene copolymer (A). The present invention relates to a resin composition for a solar cell sealing material according to any one of the above inventions.
第九の発明は、上記いずれかの発明の太陽電池封止材用樹脂組成物を含む混合物を用いて形成してなる太陽電池封止材に関する。 The ninth invention relates to a solar cell encapsulant formed by using a mixture containing the resin composition for solar cell encapsulant of any one of the above inventions.
第十の発明は、上記いずれかの発明の太陽電池封止材用樹脂組成物を用いて形成してなる太陽電池モジュールに関する。 A tenth invention relates to a solar cell module formed by using the resin composition for a solar cell sealing material of any one of the above inventions.
本発明により、初期変換効率を向上させ、透明性が良好で、酸や水の捕捉により、経時における保護部材との密着性低下抑制や変換効率の低下を抑制する太陽電池封止材を形成できる太陽電池封止材用樹脂組成物、及び太陽電池封止材を提供することができた。 According to the present invention, it is possible to form a solar cell encapsulant that improves initial conversion efficiency, has good transparency, and suppresses a decrease in adhesion with a protective member over time and a decrease in conversion efficiency by capturing acid or water. The resin composition for solar cell sealing materials and the solar cell sealing material were able to be provided.
まず、本発明を詳細に説明する。なお、本明細書において、「任意の数A以上、任意の数B以下」及び「任意の数A〜任意の数B」の記載は、数A及び数Aより大きい範囲であって、数B及び数Bより小さい範囲を意味する。
本発明の太陽電池封止材用樹脂組成物は、エチレン共重合体(A)と、下記一般式(1)で表される層状複合金属化合物および/またはその焼成物(B)とを含むことが重要である。
Mg1-a・Ala(OH)2・Ann- a/n・cH2O 一般式(1)
(0.2≦a≦0.35、0≦c≦1、An:n価の陰イオン)
First, the present invention will be described in detail. In the present specification, the description of “any number A or more and any number B or less” and “any number A to any number B” is a range larger than the number A and the number A, and the number B And a range smaller than the number B.
The resin composition for a solar cell encapsulant of the present invention contains an ethylene copolymer (A) and a layered composite metal compound represented by the following general formula (1) and / or a fired product (B) thereof. is important.
Mg 1-a · Al a (OH) 2 · An n- a / n · cH 2 O General formula (1)
(0.2 ≦ a ≦ 0.35, 0 ≦ c ≦ 1, An: n-valent anion)
一般式(1)で表される層状複合金属化合物とは、ハイドロタルサイト系化合物であり、層間イオン交換性と、酸との中和反応性を有する層状の形態をした化合物である。そして太陽電池モジュールに用いられたときに、太陽電池封止材中に浸入した水や、エチレン酢酸ビニル共重合体の加水分解により発生した酸を層間へ取り込み、さらに酸を中和することにより太陽電池封止材や発電素子の劣化を防止する効果を奏する(以下、酸・水捕捉効果ともいう)。
そして酸・水捕捉効果は、層間に入り込むイオンの電荷密度の大小により決まり、価数が高く、イオン半径の小さい陰イオンの方が層間に取り込まれやすい。また、中和反応の効率は、比表面積の大小により変わり、比表面積の大きい方が捕捉効率が良いことが分かった。さらに、層状複合金属化合物の塩基度が高い方が中和反応に優れているが、エチレン酢酸ビニル共重合体の加水分解を促進してしまうため、中和と加水分解の関係より、一定範囲における塩基度が最も効率のよい酸の捕捉効果を示すことを見出した。
前記酸・水捕捉効果を有する化合物として層状複合金属化合物以外にも、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸化物等が知られているが、これらの化合物は屈折率が高いものが多い。そのため、エチレン共重合体に添加した場合、エチレン共重合体との屈折率差が大きくなり、光散乱、反射を起こして不透明となり、変換効率が低下する。本発明では、通常は金属酸化物等の金属化合物を用いると太陽電池の初期変換効率が低下するものを、特定の層状複合金属化合物を用いることで逆に初期変換効率を向上できるという驚くべき効果を見出した。さらに透明性向上と酸・水捕捉効果も向上し、経時後の保護部材との密着性低下抑制と変換効率低下をも抑制できる優れた効果を見出した。
The layered composite metal compound represented by the general formula (1) is a hydrotalcite compound and is a compound having a layered form having interlayer ion exchange properties and neutralization reactivity with acids. And when used in a solar cell module, the water that has penetrated into the solar cell encapsulant and the acid generated by hydrolysis of the ethylene vinyl acetate copolymer are taken in between the layers, and further, the acid is neutralized. It has an effect of preventing deterioration of the battery sealing material and the power generation element (hereinafter also referred to as an acid / water capturing effect).
The acid / water trapping effect is determined by the charge density of ions entering the interlayer, and anions having a higher valence and a smaller ionic radius are more likely to be trapped between the layers. The efficiency of the neutralization reaction varies depending on the specific surface area, and it was found that the larger the specific surface area, the better the capture efficiency. Furthermore, the higher the basicity of the layered composite metal compound, the better the neutralization reaction. However, since the hydrolysis of the ethylene vinyl acetate copolymer is accelerated, the relationship between the neutralization and hydrolysis is within a certain range. It was found that basicity shows the most efficient acid scavenging effect.
In addition to the layered composite metal compound, metal oxides, metal hydroxides, metal carbonates, and the like are known as the compound having an acid / water scavenging effect, and many of these compounds have a high refractive index. For this reason, when added to the ethylene copolymer, the difference in refractive index from the ethylene copolymer becomes large, causing light scattering and reflection to become opaque, resulting in a decrease in conversion efficiency. In the present invention, the effect of reducing the initial conversion efficiency of a solar cell when a metal compound such as a metal oxide is usually used can be improved by using a specific layered composite metal compound. I found. Furthermore, the transparency improvement and the acid / water scavenging effect were also improved, and an excellent effect was found in which the deterioration of adhesion with the protective member after the passage of time and the reduction in conversion efficiency could be suppressed.
本発明において、焼成物(B)は、一般式(1)で表される層状複合金属化合物を焼成することで製造できる。この焼成物(B)は、焼成前の一般式(1)で表される層状複合金属化合物より高い酸・水捕捉効果を発揮する。また、焼成物(B)は酸や水を捕捉することで、化学組成が変化し、屈折率が下がり、エチレン共重合体(A)との屈折率差が小さくなるため、経時で透明性が向上することも見出した。 In the present invention, the fired product (B) can be produced by firing the layered composite metal compound represented by the general formula (1). This fired product (B) exhibits a higher acid / water scavenging effect than the layered composite metal compound represented by the general formula (1) before firing. In addition, the fired product (B) captures acid and water, thereby changing the chemical composition, lowering the refractive index, and reducing the difference in refractive index from the ethylene copolymer (A). I also found that it improved.
本発明の一般式(1)で示される層状複合金属化合物の組成式は下記の通りである。
Mg1-a・Ala(OH)2・Ann- a/n・cH2O 一般式(1)
(0.2≦a≦0.35、0≦c≦1、An:n価の陰イオン)
The composition formula of the layered composite metal compound represented by the general formula (1) of the present invention is as follows.
Mg 1-a · Al a (OH) 2 · An n- a / n · cH 2 O General formula (1)
(0.2 ≦ a ≦ 0.35, 0 ≦ c ≦ 1, An: n-valent anion)
一般式(1)において、Alの含有量割合aは、0.2≦a≦0.35の範囲とすることが重要である。0.2未満の場合、層状複合金属化合物を製造するのが難しく、0.35を超える場合、エチレン共重合体(A)との屈折率差が大きくなり、透明性が悪化する。水分含有量cは0≦c≦1が好ましい。また、アニオンAnn-の種類は、特に限定されるものではないが、例えば水酸化物イオン、炭酸イオン、ケイ酸イオン、リン酸イオン、有機カルボン酸イオン、有機スルフォン酸イオン、有機リン酸イオンなどが挙げられる。なお一般式(1)における指数aは、層状複合金属化合物を酸で溶解し、「プラズマ発光分光分析装置 SPS4000(セイコー電子工業(株))」で分析して求めた。 In the general formula (1), it is important that the Al content ratio a is in the range of 0.2 ≦ a ≦ 0.35. If it is less than 0.2, it is difficult to produce a layered composite metal compound, and if it exceeds 0.35, the difference in refractive index from the ethylene copolymer (A) becomes large and the transparency deteriorates. The water content c is preferably 0 ≦ c ≦ 1. The type of the anion An n− is not particularly limited. For example, hydroxide ions, carbonate ions, silicate ions, phosphate ions, organic carboxylate ions, organic sulfonate ions, and organic phosphate ions. Etc. The index a in the general formula (1) was obtained by dissolving the layered composite metal compound with an acid and analyzing with a “plasma emission spectroscopic analyzer SPS4000 (Seiko Electronics Co., Ltd.)”.
一般式(1)で示される層状複合金属化合物は、平均板面径が0.01〜0.9μmであることが重要である。そして酸・水捕捉効果の観点から、0.02〜0.75μmがより好ましい。さらに好ましくは、0.02〜0.65μmである。0.9μmを超える場合、酸・水補足効果が不十分であり、0.01μm未満の場合、層状複合金属化合物の工業生産が困難である。なお層状複合金属化合物の平均板面径は、電子顕微鏡写真で測定した数値の平均値で示したものである。 It is important that the layered composite metal compound represented by the general formula (1) has an average plate surface diameter of 0.01 to 0.9 μm. And from a viewpoint of an acid and water capture | acquisition effect, 0.02-0.75 micrometer is more preferable. More preferably, it is 0.02-0.65 micrometer. If it exceeds 0.9 μm, the acid / water supplementation effect is insufficient, and if it is less than 0.01 μm, industrial production of the layered composite metal compound is difficult. The average plate surface diameter of the layered composite metal compound is indicated by the average value of the numerical values measured with an electron micrograph.
一般式(1)で示される層状複合金属化合物は、屈折率が1.45〜1.55であることが重要である。そして樹脂との屈折率差による透明性と、酸・水捕捉効果の観点から、1.47〜1.53がより好ましい。1.45未満の場合、層状複合金属化合物の工業的生産が難しく、1.55を超える場合は、エチレン共重合体(A)に配合した際の透明性が不足するため、配合量を少なくする必要があり、その結果酸・水捕捉効果の持続性が劣る。なお屈折率は、JIS K0062に基づいて測定した。即ち、α−ブロモナフタレンとDMFを溶媒として23℃にて「アッベ屈折計:3T(アタゴ製)」を用いベッケ法により測定した。 It is important that the layered composite metal compound represented by the general formula (1) has a refractive index of 1.45 to 1.55. And from the viewpoint of transparency due to a difference in refractive index with the resin and an acid / water capturing effect, 1.47 to 1.53 is more preferable. If it is less than 1.45, industrial production of the layered composite metal compound is difficult, and if it exceeds 1.55, the transparency when blended with the ethylene copolymer (A) is insufficient, so the blending amount is reduced. As a result, the sustainability of the acid / water scavenging effect is poor. The refractive index was measured based on JIS K0062. That is, measurement was performed by the Becke method using “Abbe refractometer: 3T (manufactured by Atago)” at 23 ° C. using α-bromonaphthalene and DMF as solvents.
一般式(1)で示される層状複合金属化合物は、BET比表面積が5〜200m2/gであることが好ましい。そして酸・水捕捉効果の観点から、15〜160m2/gがより好ましい。さらに好ましくは、35〜100m2/gである。15m2/g未満の場合、中和効率が悪く、樹脂劣化にともなう保護部材との密着性低下する恐れがある。200m2/gを超える場合、エチレン共重合体(A)への分散性が悪化する恐れがある。 The layered composite metal compound represented by the general formula (1) preferably has a BET specific surface area of 5 to 200 m 2 / g. And from a viewpoint of an acid and water capture effect, 15-160 m < 2 > / g is more preferable. More preferably, it is 35-100 m < 2 > / g. If it is less than 15 m 2 / g, the neutralization efficiency is poor, and there is a possibility that the adhesion with the protective member is deteriorated due to resin deterioration. When exceeding 200 m < 2 > / g, there exists a possibility that the dispersibility to an ethylene copolymer (A) may deteriorate.
一般式(1)で表される層状複合金属化合物およびその焼成物(B)は、酢酸の吸着量が0.1〜0.8μmol/gであることが好ましい。0.1μmol未満の場合、酸補足能が不足する恐れがある。また0.8μmolを超える場合、塩基性度が大きすぎるため、樹脂の加水分解が促進される恐れがある。なお、酢酸の吸着量は、前記層状複合金属化合物1gに0.02mol/Lの酢酸のエチレングリコールモノメチルエーテル溶液30mlを加え、1時間半超音波洗浄し、層状複合金属化合物に吸着させ、遠心分離により得られた上澄みを0.1規定の水酸化カリウム溶液で、電位差滴定による逆滴定法により求めた。 The layered composite metal compound represented by the general formula (1) and the fired product (B) thereof preferably have an acetic acid adsorption amount of 0.1 to 0.8 μmol / g. When the amount is less than 0.1 μmol, there is a risk that the acid-capturing ability is insufficient. Moreover, when exceeding 0.8 micromol, since basicity is too large, there exists a possibility that hydrolysis of resin may be accelerated | stimulated. The amount of acetic acid adsorbed was 1 g of the above layered composite metal compound, 30 ml of an ethylene glycol monomethyl ether solution of 0.02 mol / L acetic acid was added, and ultrasonically washed for 1 hour and a half, adsorbed on the layered composite metal compound, and centrifuged. The supernatant obtained by the above was obtained by a back titration method using potentiometric titration with a 0.1 N potassium hydroxide solution.
一般式(1)で示される層状複合金属化合物の23℃50%RH環境下における平衡吸水率の80%に達するまでの時間は、120分以下であることが好ましい。120分を超える場合、酸・水捕捉効果の即効性が低いため、経時における保護部材との密着性低下を抑制することが困難となる恐れがある。 The time required for the layered composite metal compound represented by the general formula (1) to reach 80% of the equilibrium water absorption rate at 23 ° C. and 50% RH is preferably 120 minutes or less. When it exceeds 120 minutes, since the immediate effect of the acid / water capturing effect is low, it may be difficult to suppress a decrease in adhesion with the protective member over time.
一般式(1)で示される層状複合金属化合物の平衡吸水率とは、23℃50%RHの環境下に試料を2000時間静置した時の重量増加分と原重量分との比を百分率で示した値である。 The equilibrium water absorption rate of the layered composite metal compound represented by the general formula (1) is expressed as a percentage of the ratio between the weight increase and the raw weight when the sample is allowed to stand in an environment of 23 ° C. and 50% RH for 2000 hours. It is the indicated value.
本発明において焼成物(B)は、屈折率が1.59〜1.69であることが好ましい。1.59未満の場合は焼成が不十分のため、結晶欠陥が発生しやすく、封止材の劣化を招く恐れがあり、1.69を超える場合、エチレン共重合体(A)との屈折率差が大きくなり、透明性が不十分となる恐れがある。 In the present invention, the fired product (B) preferably has a refractive index of 1.59 to 1.69. If it is less than 1.59, the firing is insufficient, so that crystal defects are likely to occur and the sealing material may be deteriorated. If it exceeds 1.69, the refractive index with the ethylene copolymer (A) The difference may increase and the transparency may be insufficient.
焼成物(B)の23℃50%RHの環境下で2000時間静置した時の吸水率が10〜85%であることが好ましい。酸・水捕捉効果の観点から、30〜85%がより好ましく、40〜85%がさらに好ましい。85%を超える場合、太陽電池用樹脂組成物を作成する時に吸水が進行し、モジュールにした時の水捕捉効果が不十分となる恐れがある。10%未満では、酸・水捕捉効果が低いため、経時における保護部材との密着性低下を抑制することが困難となる恐れがある。 It is preferable that the water absorption rate of the fired product (B) after standing for 2000 hours in an environment of 23 ° C. and 50% RH is 10 to 85%. From the viewpoint of the acid / water capturing effect, 30 to 85% is more preferable, and 40 to 85% is more preferable. If it exceeds 85%, water absorption proceeds when a resin composition for a solar cell is produced, and the water trapping effect may be insufficient when a module is formed. If it is less than 10%, since the acid / water scavenging effect is low, it may be difficult to suppress a decrease in adhesion with the protective member over time.
一般式(1)で示される層状複合金属化合物の焼成物(B)の吸水率とは、23℃、50%RHの環境下で2000時間静置した時の重量増加分と原重量分との比を百分率で示した値である。 The water absorption rate of the fired product (B) of the layered composite metal compound represented by the general formula (1) is the difference between the weight increase and the raw weight when left for 2000 hours in an environment of 23 ° C. and 50% RH. The ratio is a percentage value.
一般式(1)で示される層状複合金属化合物やその焼成物(B)はエチレン共重合体(A)100重量部に対して、0.01〜20重量部用いることが好ましい。そして例えば、マスターバッチのような高濃度配合品の太陽電池封止材用樹脂組成物を製造する場合は、5〜20重量部用いることが好ましい。マスターバッチを用いて太陽電池封止材を製造することは、層状複合金属化合物の分散やハンドリングの面から好ましい。一方、例えばマスターバッチ以外の太陽電池封止材用樹脂組成物の場合は、透明性の観点から、一般式(1)で示される層状複合金属化合物の場合、0.01〜7重量部が好ましい。また焼成物(B)の場合、0.01〜5.0重量部が好ましい。層状複合金属化合物とその焼成物の両方を用いる場合、それぞれ層状複合金属化合物0.01〜5重量部、焼成物0.01〜3重量部が好ましい。使用量の上限値を超えると透明性が不十分となり、初期変換効率が低下する恐れがある。また0.01重量部未満の場合は酸・水捕捉効果が不十分となる恐れがある The layered composite metal compound represented by the general formula (1) and the fired product (B) are preferably used in an amount of 0.01 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ethylene copolymer (A). And for example, when manufacturing the resin composition for solar cell sealing materials of a high concentration compounded product like a masterbatch, it is preferable to use 5-20 weight part. Manufacturing a solar cell encapsulant using a masterbatch is preferable from the viewpoint of dispersion and handling of the layered composite metal compound. On the other hand, for example, in the case of a resin composition for a solar cell encapsulant other than a masterbatch, in the case of a layered composite metal compound represented by the general formula (1), 0.01 to 7 parts by weight is preferable from the viewpoint of transparency. . Moreover, in the case of a baked product (B), 0.01-5.0 weight part is preferable. When both the layered composite metal compound and the fired product thereof are used, 0.01 to 5 parts by weight of the layered composite metal compound and 0.01 to 3 parts by weight of the fired product are preferable. If the upper limit of the amount used is exceeded, the transparency becomes insufficient and the initial conversion efficiency may be reduced. If the amount is less than 0.01 parts by weight, the acid / water scavenging effect may be insufficient.
一般式(1)で示される層状複合金属化合物の製造法について説明する。
アニオンを含有したアルカリ性水溶液とマグネシウム塩水溶液とアルミニウム塩水溶液とを混合し、pHが10〜14の範囲の混合溶液とした後、該混合溶液を80〜100℃の温度範囲で熟成して得ることができる。
A method for producing the layered composite metal compound represented by the general formula (1) will be described.
An alkaline aqueous solution containing an anion, a magnesium salt aqueous solution, and an aluminum salt aqueous solution are mixed to obtain a mixed solution having a pH in the range of 10 to 14, and then the mixed solution is aged in a temperature range of 80 to 100 ° C. Can do.
熟成反応中のpHは10〜14が好ましく、11〜14がより好ましい。pHが10未満の場合、板面径が大きく、適度な厚みを有した層状複合金属化合物が得られない恐れがある。 The pH during the ripening reaction is preferably 10 to 14, and more preferably 11 to 14. If the pH is less than 10, a layered composite metal compound having a large plate surface diameter and an appropriate thickness may not be obtained.
熟成温度が80℃未満及び100℃以上では適度な板面径を有する層状複合金属化合物を得ることが困難となる。より好ましい熟成温度は85〜100℃である。 When the aging temperature is less than 80 ° C. and 100 ° C. or more, it becomes difficult to obtain a layered composite metal compound having an appropriate plate surface diameter. A more preferable aging temperature is 85 to 100 ° C.
層状複合金属化合物の熟成反応のエージング時間は特に限定されないが、例えば2〜24時間程度である。2時間未満の場合には、平均板面径が大きく、適度な厚みを有した層状複合金属化合物が得られ難い。24時間を超える熟成は経済的ではない。 The aging time for the aging reaction of the layered composite metal compound is not particularly limited, but is, for example, about 2 to 24 hours. In the case of less than 2 hours, it is difficult to obtain a layered composite metal compound having a large average plate surface diameter and an appropriate thickness. Aging over 24 hours is not economical.
前記アニオンを含むアルカリ性水溶液としては、アニオンを含む水溶液と水酸化アルカリ水溶液との混合アルカリ水溶液が好ましい。 The alkaline aqueous solution containing the anion is preferably a mixed alkaline aqueous solution of an aqueous solution containing an anion and an aqueous alkali hydroxide solution.
アニオンを含む水溶液としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、リン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、有機カルボン酸塩、有機スルフォン酸塩、有機リン酸塩などの水溶液が好ましい。 As an aqueous solution containing an anion, aqueous solutions such as sodium carbonate, potassium carbonate, sodium phosphate, sodium silicate, organic carboxylate, organic sulfonate, and organic phosphate are preferable.
水酸化アルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、尿素水溶液などが好ましい。 As the alkali hydroxide aqueous solution, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, urea aqueous solution and the like are preferable.
本発明におけるマグネシウム塩水溶液としては、硫酸マグネシウム水溶液、塩化マグネシウム水溶液及び硝酸マグネシウム水溶液などを使用することができ、好ましくは硫酸マグネシウム水溶液、塩化マグネシウム水溶液である。また、酸化マグネシウム粉末や水酸化マグネシウム粉末のスラリーを代用しても良い。 As the magnesium salt aqueous solution in the present invention, a magnesium sulfate aqueous solution, a magnesium chloride aqueous solution, a magnesium nitrate aqueous solution and the like can be used, and a magnesium sulfate aqueous solution and a magnesium chloride aqueous solution are preferable. A slurry of magnesium oxide powder or magnesium hydroxide powder may be substituted.
本発明におけるアルミニウム塩水溶液としては、硫酸アルミニウム水溶液、塩化アルミニウム水溶液及び硝酸アルミニウム水溶液などを使用することができ、好ましくは硫酸アルミニウム水溶液、塩化アルミニウム水溶液である。また、酸化アルミニウム粉末や水酸化アルミニウム粉末のスラリーを代用しても良い。 As the aluminum salt aqueous solution in the present invention, an aluminum sulfate aqueous solution, an aluminum chloride aqueous solution, an aluminum nitrate aqueous solution and the like can be used, and an aluminum sulfate aqueous solution and an aluminum chloride aqueous solution are preferable. A slurry of aluminum oxide powder or aluminum hydroxide powder may be substituted.
アニオンを含有するアルカリ水溶液、マグネシウム及びアルミニウムの混合順序は、特に限定されるものではなく、また、各水溶液あるいはスラリーを同時に混合してもよい。好ましくは、アニオンを含有するアルカリ水溶液に、あらかじめマグネシウム及びアルミニウムを混合した水溶液若しくはスラリーを添加する。 The mixing order of the alkaline aqueous solution containing anions, magnesium and aluminum is not particularly limited, and each aqueous solution or slurry may be mixed simultaneously. Preferably, an aqueous solution or slurry in which magnesium and aluminum are mixed in advance is added to an aqueous alkali solution containing anions.
また、各水溶液を添加する場合には、該水溶液を一度に添加する場合、又は連続的に滴下する場合のいずれで行ってもよい。 Moreover, when adding each aqueous solution, you may carry out either when adding this aqueous solution at once, or when dripping continuously.
一般式(1)で示される層状複合金属化合物のpHは8.5〜10.5が好ましい。pHが8.5未満の場合、酸との中和効率が弱くなる恐れがある。pHが10.5を越える場合には、マグネシウムの溶出により、エチレン共重合体が劣化する恐れがある。なお層状複合金属化合物のpHは、試料5gを300mlの三角フラスコに秤り取り、煮沸した純水100mlを加え、加熱して煮沸状態を約5分間保持した後、栓をして常温まで放冷し、減量に相当する水を加えて再び栓をして1分間振り混ぜ、5分間静置した後、得られた上澄み液のpHをJIS Z8802−7に従って測定し、得られた値を層状複合金属化合物のpHとした。 The pH of the layered composite metal compound represented by the general formula (1) is preferably 8.5 to 10.5. When pH is less than 8.5, there exists a possibility that the neutralization efficiency with an acid may become weak. When pH exceeds 10.5, there exists a possibility that an ethylene copolymer may deteriorate by elution of magnesium. The pH of the layered composite metal compound was measured by weighing 5 g of a sample into a 300 ml Erlenmeyer flask, adding 100 ml of boiled pure water, heating and holding the boiled state for about 5 minutes, then plugging it and allowing it to cool to room temperature. Add water corresponding to the weight loss, plug again, shake for 1 minute, let stand for 5 minutes, then measure the pH of the resulting supernatant according to JIS Z8802-7, and obtain the obtained value as a layered composite The pH of the metal compound was used.
焼成物(B)の製造は、前記層状複合金属化合物を200℃から800℃の温度範囲で熱処理することが好ましく、250℃から700℃がより好ましい。熱処理時間は熱処理温度に応じて調整すればよく、1〜24時間が好ましく、2〜10時間がより好ましい。また、熱処理時の雰囲気は酸化雰囲気、非酸化雰囲気いずれでも構わないが、水素のような強い還元作用を持つガスは使用しないほうが良い。 In the production of the fired product (B), the layered composite metal compound is preferably heat-treated in a temperature range of 200 ° C. to 800 ° C., more preferably 250 ° C. to 700 ° C. The heat treatment time may be adjusted according to the heat treatment temperature, and is preferably 1 to 24 hours, more preferably 2 to 10 hours. The atmosphere during the heat treatment may be either an oxidizing atmosphere or a non-oxidizing atmosphere, but it is better not to use a gas having a strong reducing action such as hydrogen.
本発明で用いられるエチレン共重合体(A)は、ラミネート工程におけるセルの損傷低減や、透明性、生産性向上の観点から、酢酸ビニル含有量15〜40重量%のエチレン酢酸ビニル共重合体が好ましく、さらに好ましくは、酢酸ビニル含有量25〜35重量%のエチレン酢酸ビニル共重合体である。 The ethylene copolymer (A) used in the present invention is an ethylene vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 15 to 40% by weight from the viewpoint of reducing cell damage in the laminating process, and improving transparency and productivity. An ethylene vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 25 to 35% by weight is more preferable.
本発明で用いられるエチレン共重合体(A)は、二種類以上の単量体を混合して行う重合体であり、そのうち少なくとも一種類がエチレン単量体であれば特に限定されることはなく、具体的には、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリル酸メチル共重合体、エチレンアクリル酸エチル共重合体、エチレンメタクリル酸メチル共重合体、エチレンメタクリル酸エチル共重合体、エチレン酢酸ビニル系多元共重合体、エチレンアクリル酸メチル系多元共重合体、エチレンアクリル酸エチル系多元共重合体、エチレンメタクリル酸メチル系多元共重合体、エチレンメタクリル酸エチル系多元共重合体などが挙げられるが、ラミネート工程におけるセルの損傷低減や、透明性、生産性向上の観点から、酢酸ビニル含有量15〜40%のエチレン酢酸ビニル共重合体が好ましく、さらに好ましくは、酢酸ビニル含有量25〜35%のエチレン酢酸ビニル共重合体である。 The ethylene copolymer (A) used in the present invention is a polymer obtained by mixing two or more monomers, and is not particularly limited as long as at least one of them is an ethylene monomer. Specifically, ethylene vinyl acetate copolymer, ethylene methyl acrylate copolymer, ethylene ethyl acrylate copolymer, ethylene methyl methacrylate copolymer, ethylene ethyl methacrylate copolymer, ethylene vinyl acetate based plural Examples include copolymers, ethylene methyl acrylate multi-component copolymers, ethylene ethyl acrylate multi-component copolymers, ethylene methyl methacrylate multi-component copolymers, ethylene ethyl methacrylate multi-component copolymers, etc. Ethylene with a vinyl acetate content of 15 to 40% from the viewpoint of reducing cell damage, improving transparency, and improving productivity. Vinyl acetate copolymer is preferred, more preferably vinyl vinyl acetate content of 25% to 35% of an ethylene acetate copolymer.
また、本発明において、エチレン共重合体(A)は、成形性、機械的強度などを考慮すると、メルトフローレート(JIS K7210準拠)が0.1〜60g/10minであることが好ましく、0.5〜45g/10minがより好ましい。なおメルトフローレートは以下MFRという。 In the present invention, the ethylene copolymer (A) preferably has a melt flow rate (based on JIS K7210) of 0.1 to 60 g / 10 min in consideration of moldability and mechanical strength. 5-45 g / 10min is more preferable. The melt flow rate is hereinafter referred to as MFR.
本発明の太陽電池封止材用樹脂組成物の製造は、エチレン共重合体(A)と、一般式(1)で示される層状複合金属化合物や焼成物(B)とを、一般的な高速せん断型混合機であるヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等を用いて混合した後、二本ロール、三本ロール、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、単軸混練押出し機、二軸混練押出し機等を用いて溶融混練後、ペレット状に押出し成形されるか、混練後、シート状に加工し、ペレット状に成形することによって製造できる。 The production of the resin composition for a solar cell encapsulant of the present invention is carried out by using an ethylene copolymer (A) and a layered composite metal compound represented by the general formula (1) or a fired product (B) at a general high speed. After mixing using a shear type mixer such as a Henschel mixer or super mixer, melt using a two-roll, three-roll, pressure kneader, Banbury mixer, single-screw kneading extruder, twin-screw kneading extruder, etc. After kneading, it can be produced by extrusion molding into a pellet form, or after kneading, processing into a sheet form and forming into a pellet form.
このようにして得られた本発明の太陽電池封止材用樹脂組成物は、必要に応じて架橋剤、架橋助剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、光拡散剤、波長変換剤、着色剤、分散剤、難燃剤等の添加剤を配合することも可能であり、各種添加剤をエチレン共重合体、層状複合金属化合物と一緒に配合して製造することも、最終成形物を製造する際に、別に添加することも可能である。 The resin composition for a solar cell encapsulant of the present invention obtained in this way is, if necessary, a crosslinking agent, a crosslinking aid, a silane coupling agent, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antioxidant, light Additives such as diffusing agents, wavelength converters, colorants, dispersants, flame retardants, etc. can be blended, and various additives are blended with ethylene copolymers and layered composite metal compounds. However, it is also possible to add it separately when producing the final molded product.
架橋剤は、エチレン酢酸ビニル共重合体の高温使用下における熱変形を防止するために用いられ、エチレン酢酸ビニル共重合体の場合、有機過酸化物が一般的に使用される。添加量は特に限定されないが、エチレン共重合体と層状複合金属化合物の合計100重量部に対して、0.05〜3.0重量部用いるのが好ましい。具体例としては、tert−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルイソプロピルカーボネート、tert−ブチルパーオキシアセテート、tert−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、1,1−ジ(tert−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ジ(tert−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ジ(tert−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ジ(tert−アミルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ブタン、メチルエチルケトンパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキシル−2,5−ジパーオキシベンゾエート、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、p−クロルベンゾイルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシイソブチレート、n−ブチル−4,4−ジ(tert−ブチルパーオキシ)バレレート、エチル−3,3−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ブチレート、ヒドロキシヘプチルパーオキサイド、ジクロヘキサノンパーオキサイド、1,1−ジ(tert−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ジ(tert−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ブタン等が挙げられる。 The cross-linking agent is used to prevent thermal deformation of the ethylene vinyl acetate copolymer under high temperature use. In the case of the ethylene vinyl acetate copolymer, an organic peroxide is generally used. Although the addition amount is not particularly limited, it is preferably used in an amount of 0.05 to 3.0 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the ethylene copolymer and the layered composite metal compound. Specific examples include tert-butyl peroxyisopropyl carbonate, tert-butyl peroxy-2-ethylhexyl isopropyl carbonate, tert-butyl peroxyacetate, tert-butylcumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (Tert-butylperoxy) hexane, di-tert-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexyne-3, 2,5-dimethyl-2,5-di (Tert-butylperoxy) hexane, 1,1-di (tert-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di (tert-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-di (Tert-hexylperoxy) cyclohexane, 1,1-di tert-amylperoxy) cyclohexane, 2,2-di (tert-butylperoxy) butane, methyl ethyl ketone peroxide, 2,5-dimethylhexyl-2,5-diperoxybenzoate, tert-butyl hydroperoxide, p -Mentane hydroperoxide, dibenzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, tert-butylperoxyisobutyrate, n-butyl-4,4-di (tert-butylperoxy) valerate, ethyl-3,3 -Di (tert-butylperoxy) butyrate, hydroxyheptyl peroxide, dichlorohexanone peroxide, 1,1-di (tert-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, n-butyl-4,4- Te t- butyl peroxy) valerate, 2,2-di (tert- butylperoxy) include butane and the like.
架橋助剤は、上記架橋反応を効率良く行うために用いられ、ポリアリル化合物やポリアクリロキシ化合物のような多不飽和化合物が挙げられる。添加量は特に限定されないが、エチレン共重合体と層状複合金属化合物の合計100重量部に対して、0.05〜3.0重量部用いるのが好ましい。具体例としては、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ジアリルフマレート、ジアリルマレエート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートなどが挙げられる。 The crosslinking aid is used to efficiently perform the crosslinking reaction, and examples thereof include polyunsaturated compounds such as polyallyl compounds and polyacryloxy compounds. Although the addition amount is not particularly limited, it is preferably used in an amount of 0.05 to 3.0 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the ethylene copolymer and the layered composite metal compound. Specific examples include triallyl isocyanurate, triallyl cyanurate, diallyl phthalate, diallyl fumarate, diallyl maleate, ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, and the like.
シランカップリング剤は、保護材や太陽電池素子等に対する接着性を向上させるために用いられ、ビニル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基等の不飽和基や、アルコキシ基のような加水分解可能な基を有する化合物が挙げられる。添加量は特に限定されないが、エチレン共重合体と層状複合金属化合物の合計100重量部に対して、0.05〜3重量部用いるのが好ましい。具体例としては、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(βメトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。 Silane coupling agents are used to improve adhesion to protective materials and solar cell elements, and include unsaturated groups such as vinyl groups, acryloxy groups, and methacryloxy groups, and hydrolyzable groups such as alkoxy groups. The compound which has is mentioned. Although the addition amount is not particularly limited, it is preferably used in an amount of 0.05 to 3 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the ethylene copolymer and the layered composite metal compound. Specific examples include vinyltrichlorosilane, vinyltris (βmethoxyethoxy) silane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane. , Γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, Examples thereof include N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, and γ-chloropropyltrimethoxysilane.
紫外線吸収剤は、耐候性を付与するために用いられ、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、サリチル酸エステル系などが挙げられる。添加量は特に限定されないが、エチレン共重合体と層状複合金属化合物の合計100重量部に対して、0.01〜3重量部用いるのが好ましい。具体例としては、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフ
ェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクタデシルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−5−クロロベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,
2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4
’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェ
ニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−メチル−4−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3−メチル−5−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3、5−ジメチルフェニル)−5−メトキシベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−(ヘキシルオキシ)フェノール、フェニルサリチレート、p−オクチルフェニルサリチレートなどが挙げられる。
The ultraviolet absorber is used for imparting weather resistance, and examples thereof include benzophenone series, benzotriazole series, triazine series, and salicylic acid ester series. Although the addition amount is not particularly limited, it is preferable to use 0.01 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight in total of the ethylene copolymer and the layered composite metal compound. Specific examples include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2′-carboxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-dodecyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octadecyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-benzyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone, 2-hydroxy-5-chlorobenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone 2,2′-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,
2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2 ', 4,4
'-Tetrahydroxybenzophenone, 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-5-t-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3,5-dimethyl) Phenyl) benzotriazole, 2- (2-methyl-4-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3-methyl-5-t-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3, 5-di-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -5-methoxybenzotriazole, 2- (2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl) ) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2-hydroxy-5-t-butylphenyl) -5 -Chlorobenzotriazole, 2- [4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazin-2-yl] -5- (octyloxy) phenol, 2- (4,6- And diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5- (hexyloxy) phenol, phenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, and the like.
光安定剤は、紫外線吸収剤と併用し、耐候性を付与するために用いられ、ヒンダードアミン光安定剤が挙げられ、添加量は特に限定されないが、エチレン共重合体と層状複合金属化合物の合計100重量部に対して、0.01〜3重量部用いるのが好ましい。具体例としては、コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{{2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}]、N,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン−2,4−ビス[N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ]−6−クロロ−1,3,5−トリアジン縮合物、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セパレート、2−(3,5−ジ−tert−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)などが挙げられる。 The light stabilizer is used in combination with an ultraviolet absorber and used for imparting weather resistance, and includes a hindered amine light stabilizer, and the addition amount is not particularly limited, but the total of the ethylene copolymer and the layered composite metal compound is 100. It is preferable to use 0.01 to 3 parts by weight with respect to parts by weight. Specific examples include dimethyl succinate-1- (2-hydroxyethyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensate, poly [{6- (1,1,3,3 -Tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl} {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino} hexamethylene {{2,2,6 6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}], N, N′-bis (3-aminopropyl) ethylenediamine-2,4-bis [N-butyl-N- (1,2,2,6,6- Pentamethyl-4-piperidyl) amino] -6-chloro-1,3,5-triazine condensate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) separate, 2- (3,5-di -Tert-4-hydroxybenzyl)- Such -n- butyl malonic acid bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) can be mentioned.
酸化防止剤は、高温下での安定性を付与するために用いられ、モノフェノール系、ビスフェノール系、高分子型フェノール系、硫黄系、燐酸系などが挙げられる。添加量は特に限定されないが、エチレン共重合体と層状複合金属化合物の合計100重量部に対して、0.05〜3重量部用いるのが好ましい。具体例としては、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニゾール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス−(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデン−ビス−(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、3,9−ビス〔{1,1−ジメチル−2−{β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル}2,4,8,10−テトラオキサスピロ〕5,5−ウンデカン、1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス−{メチレン−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキスフェニル)プロピオネート}メタン、ビス{(3,3’−ビス−4’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチルフェニル)ブチリックアシッド}グルコールエステル、ジラウリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオプロピオネート、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、4,4’−ブチリデン−ビス−(3−メチル−6−tert−ブチルフェニル−ジ−トリデシル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシルホスファイト)、トリスジフェニルホスファイト、ジイソデシノレペンタエリスリトールジホスファイト、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナスレン−10−オキサイド、10−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナンスレン−10−オキサイド、10−デシロキシ−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナンスレン、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,6−ジ−tert−メチルフェニル)ホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイトなどが挙げられる。 Antioxidants are used to impart stability at high temperatures, and include monophenolic, bisphenolic, polymeric phenolic, sulfur-based, phosphoric acid-based and the like. Although the addition amount is not particularly limited, it is preferably used in an amount of 0.05 to 3 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the ethylene copolymer and the layered composite metal compound. Specific examples include 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol, 2,2′-methylene-bis- ( 4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylene-bis- (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-thiobis- (3-methyl-6-tert-butylphenol) 4,4′-butylidene-bis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 3,9-bis [{1,1-dimethyl-2- {β- (3-tert-butyl-4-hydroxy -5-methylphenyl) propionyloxy} ethyl} 2,4,8,10-tetraoxaspiro] 5,5-undecane, 1,1,3-tris- (2-methyl-4-hi Loxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tetrakis- {methylene-3 -(3 ', 5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate} methane, bis {(3,3'-bis-4'-hydroxy-3'-tert-butylphenyl) butyric Acid} glycol ester, dilauryl thiodipropionate, dimyristyl thiodipropionate, distearyl thiopropionate, triphenyl phosphite, diphenylisodecyl phosphite, phenyl diisodecyl phosphite, 4,4′-butylidene- Bis- (3-methyl-6-tert-butylphenyl-di-tridecyl) phos Phyto, cyclic neopentanetetrayl bis (octadecyl phosphite), trisdiphenyl phosphite, diisodecenorepentaerythritol diphosphite, 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenalene-10-oxide 10- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, 10-decyloxy-9,10- Dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene, cyclic neopentanetetraylbis (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, cyclic neopentanetetraylbis (2,6-di-) tert-methylphenyl) phosphite, 2,2-methylenebis ( , And a 6-tert-butylphenyl) octyl phosphite.
太陽電池封止材は、一般的に、T−ダイ押出機、カレンダー成形機などによる成形法により製造される。本発明の太陽電池封止材は、エチレン共重合体(A)に層状複合金属化合物および/またはその焼成物(B)を配合した樹脂組成物を予め作製し、シート成形する際に、架橋剤、架橋助剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤を配合してT−ダイ押出機により、架橋剤が実質的に分解しない成形温度でシート状に押出成形することで得られる。封止材の厚みは、0.1〜1mm程度が好ましい。 The solar cell encapsulant is generally produced by a molding method using a T-die extruder, a calendar molding machine, or the like. The solar cell encapsulant of the present invention is prepared by previously preparing a resin composition in which a layered composite metal compound and / or a fired product thereof (B) is blended with an ethylene copolymer (A), and then forming a sheet. , A crosslinking aid, a silane coupling agent, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, and an antioxidant, and extruded into a sheet with a T-die extruder at a molding temperature at which the crosslinking agent does not substantially decompose. It is obtained by. The thickness of the sealing material is preferably about 0.1 to 1 mm.
さらに、太陽電池封止材は、太陽電池封止材用樹脂組成物を、一般式(1)で表される層状複合金属化合物や焼成物(B)を高濃度に含むマスターバッチとして製造し、そのマスターバッチを希釈用のエチレン共重合体と混錬し、押し出し成形することで製造することも好ましい。マスターバッチを用いて太陽電池封止材を製造することで、一般式(1)で表される層状複合金属化合物や焼成物(B)をより分散性させることができる。 Furthermore, the solar cell encapsulant is produced as a master batch containing the solar cell encapsulant resin composition in a high concentration containing the layered composite metal compound represented by the general formula (1) and the fired product (B). It is also preferable to produce the master batch by kneading with an ethylene copolymer for dilution and extrusion molding. By manufacturing a solar cell sealing material using a masterbatch, the layered composite metal compound represented by the general formula (1) and the fired product (B) can be made more dispersible.
図1に、太陽電池モジュールの一例を示す模式的説明図を示す。図1中の符号11は透明基板、12Aが表面太陽電池封止材、12Bが裏面太陽電池封止材、13が発電素子、14が保護部材である。発電素子13は、表面太陽電池封止材12A及び裏面太陽電池封止材12Bに挟持されている。そして、この積層体は、透明基板11及び保護部材14に挟持されている。太陽電池モジュールは、太陽電池素子の上下に太陽電池封止材を固定することにより作製することができる。一般的には、真空ラミネーターを用いて加熱圧着により製造される。このような太陽電池モジュールとしては、例えば、図1の例のように、透明基板/太陽電池封止材/太陽電池素子/太陽電池封止材/保護部材のように太陽電池素子の両側から太陽電池封止材で挟むスーパーストレート構造のものや、透明基板/太陽電池素子/太陽電池封止材/保護部材のように、基板の表面に形成させた太陽電池素子を太陽電池封止材と保護部材で積層されたものが挙げられる。透明基板には、熱強化白板ガラスや透明フィルムなどが利用され、封止材には耐湿性に優れたエチレン酢酸ビニル共重合体などが用いられる。また、防湿・絶縁性が要求される保護部材にはアルミニウムをフッ化ビニルフィルムで挟んだ構造のシートやアルミニウムを耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートフィルムで挟んだものなどが用いられている。
In FIG. 1, the typical explanatory drawing which shows an example of a solar cell module is shown.
以下に、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。部は重量部、%は重量%を意味する。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. “Part” means “part by weight” and “%” means “% by weight”.
実施例および比較例に用いる原料は、表1の通りである。 The raw materials used in Examples and Comparative Examples are as shown in Table 1.
(A)エチレン共重合体
(A−1)東ソー社製(ウルトラセン751、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル含有量:28%、MFR:5.7)
(A−2)東ソー社製(ウルトラセン637−1、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル含有量:20%、MFR:8.0)
(A−3)三井・デュポンポリケミカル社製(エバフレックスV523、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル含有量:33%、MFR:14)
(A) Ethylene copolymer (A-1) manufactured by Tosoh Corporation (Ultrasen 751, ethylene-vinyl acetate copolymer, vinyl acetate content: 28%, MFR: 5.7)
(A-2) manufactured by Tosoh Corporation (Ultrasen 637-1, ethylene-vinyl acetate copolymer, vinyl acetate content: 20%, MFR: 8.0)
(A-3) Mitsui-Dupont Polychemical Co., Ltd. (Evaflex V523, ethylene-vinyl acetate copolymer, vinyl acetate content: 33%, MFR: 14)
(B)層状複合金属化合物、その焼成物
(B−1)〜(B−10)の化学組成は、表1に示した。
(B−11):層状複合金属化合物(B−1)を550℃で3時間熱処理した焼成物
(B−12):層状複合金属化合物(B−3)を400℃で4時間熱処理した焼成物
(B−13):層状複合金属化合物(B−4)を650℃で2時間半熱処理した焼成物
(B−14):層状複合金属化合物(B−6)を300℃で3時間半処理した焼成物
(B−15):層状複合金属化合物(B−18)を600℃で3時間半処理した焼成物
(B−19):層状複合金属化合物(B−17)を750℃で2時間半処理した焼成物
The chemical composition of the (B) layered composite metal compound and the fired products (B-1) to (B-10) are shown in Table 1.
(B-11): Baked product obtained by heat-treating layered composite metal compound (B-1) at 550 ° C. for 3 hours (B-12): Baked product obtained by heat-treating layered composite metal compound (B-3) at 400 ° C. for 4 hours (B-13): Baked product obtained by heat-treating layered composite metal compound (B-4) at 650 ° C. for 2 hours and half (B-14): Layered composite metal compound (B-6) was treated at 300 ° C. for 3 hours and a half Firing product (B-15): calcined product (B-19) obtained by treating layered composite metal compound (B-18) at 600 ° C for 3 hours and a half: layered composite metal compound (B-17) at 750 ° C for 2 hours and a half Treated fired product
(実施例1)
エチレン共重合体85重量部と層状複合金属化合物15重量部をスーパーミキ サー(三井鉱山社製)に投入し温度20℃、時間3分の条件で撹拌した後、二 軸押出し機(日本プラコン社製)により層状複合金属化合物マスターバッチを 得た。また、太陽電池封止材用樹脂組成物と同様の方法により、エチレン共重 合体80重量部に紫外線吸収剤10重量部、光安定剤5重量部、酸化防止剤5 重量部を配合した安定化剤マスターバッチを得た。さらに、エチレン共重合体 70重量部に架橋剤15重量部、架橋助剤15重量部、シランカップリング剤 15重量部をスーパーミキサーで撹拌しながら、エチレン共重合体に含浸した 架橋剤マスターバッチを得た。
得られた層状複合金属化合物マスターバッチと、安定化剤マスターバッチと、 架橋剤マスターバッチと、エチレン共重合体(A)とを用いて、エチレン共重 合体(A)と層状複合金属化合物若しくはその焼成物が表3の配合量となるよ うに調製した。調製後、T−ダイ押出機で90℃にて押出し成形し、太陽電池 封止材12A、12B、16、18、21(厚さ1.0mm)を作製した。
なお、架橋剤マスターバッチ、安定化剤マスターバッチは、表3の配合量であるエチレン共重合体と層状複合金属化合物の合計100重量部に対して、それぞれ10重量部の割合で配合した。架橋剤、架橋助剤、シランカップリング剤、光安定剤、酸化防止剤の種類は下記の通りである。
架橋剤:2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン
架橋助剤:トリアリルイソシアヌレート
シランカップリング剤:γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
紫外線吸収剤:2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン
光安定剤:N,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン−2 ,4−ビス[N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピ ペリジル)アミノ]−6−クロロ−1,3,5−トリアジン縮合物
酸化防止剤:フェニルジイソデシルホスファイト
Example 1
85 parts by weight of an ethylene copolymer and 15 parts by weight of a layered composite metal compound were put into a supermixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), stirred at a temperature of 20 ° C. for 3 minutes, and then a twin screw extruder (Nippon Placon Co., Ltd.). A layered composite metal compound master batch was obtained. Further, in the same manner as in the resin composition for solar cell encapsulant, stabilization was performed by blending 80 parts by weight of ethylene copolymer with 10 parts by weight of UV absorber, 5 parts by weight of light stabilizer, and 5 parts by weight of antioxidant. An agent masterbatch was obtained. Furthermore, 70 parts by weight of an ethylene copolymer was mixed with 15 parts by weight of a crosslinking agent, 15 parts by weight of a crosslinking aid, and 15 parts by weight of a silane coupling agent while stirring with a supermixer. Obtained.
Using the obtained layered composite metal compound masterbatch, stabilizer masterbatch, crosslinker masterbatch, and ethylene copolymer (A), the ethylene copolymer (A) and the layered composite metal compound or its The fired product was prepared so as to have the blending amount shown in Table 3. After the preparation, extrusion molding was carried out at 90 ° C. with a T-die extruder to produce
In addition, the crosslinking agent masterbatch and the stabilizer masterbatch were blended at a ratio of 10 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the ethylene copolymer and the layered composite metal compound as shown in Table 3. The types of the crosslinking agent, the crosslinking assistant, the silane coupling agent, the light stabilizer, and the antioxidant are as follows.
Crosslinking agent: 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane Crosslinking aid: triallyl isocyanurate Silane coupling agent: γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane UV absorber: 2-hydroxy -4-Methoxybenzophenone Light stabilizer: N, N'-bis (3-aminopropyl) ethylenediamine-2,4-bis [N-butyl-N- (1,2,2,6,6-pentamethyl-4- Piperidyl) amino] -6-chloro-1,3,5-triazine condensate antioxidant: phenyl diisodecyl phosphite
(実施例2〜17および比較例1〜13)
それぞれ表2、3に示す配合とした以外は、実施例1と同様にして太陽電池封止材用樹脂組成物を調整して太陽電池封止材12A、12B、16、18、21を作成した。
(Examples 2 to 17 and Comparative Examples 1 to 13)
Except having set it as the mixing | blending shown in Table 2, 3, respectively, it adjusted the resin composition for solar cell sealing materials similarly to Example 1, and created solar
実施例および比較例で得られた試験片を以下の基準で評価し、評価結果を表4に示した。 The test pieces obtained in Examples and Comparative Examples were evaluated according to the following criteria, and the evaluation results are shown in Table 4.
[酸捕捉効果]
図2に示すような耐久試験用サンプルを作製した。まず、実施例および比較例で得られた太陽電池封止材16を、透明基板(厚さ3mm)15と耐加水分解ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ0.1mm)の保護部材17とで挟んで積層体にした。その後、真空ラミネーターによる真空下で、150℃、35分間加熱圧着し、封止材を架橋させ、耐久試験用サンプル1を作製した。また、図2に示す積層体を作製し、真空ラミネーターによる真空下で、150℃、15分間加熱圧着し、その後、オーブン内で150℃、15分間封止材を架橋させ、耐久試験用サンプル2を作製した。この耐久試験用サンプル2を加速試験により酸発生の速度を促進させた後、酸発生量を測定した。
[Acid capture effect]
A sample for durability test as shown in FIG. 2 was prepared. First, the
加速試験は、プレッシャークッカー試験により、耐久試験用サンプル1を温度121℃、湿度100%RH、圧力2kg/cm2の環境下、72時間静置の条件で行い、その後、太陽電池封止材5.0gを25℃のアセトン5.0mlに48時間浸漬し、アセトン抽出液に含まれる酢酸量をガスクロマトグラフにより定量した(酸捕捉効果1)。また、同様の条件で耐久用試験サンプル2の加速試験を実施し、その後、太陽電池封止材1.5gを25℃の精製水10mlに24時間浸漬後、10分間超音波洗浄機にかけ、水抽出液に含まれる酢酸量をイオンクロマトグラフィーにより定量した(酸捕捉効果2)。 The acceleration test is performed by a pressure cooker test, where the durability test sample 1 is allowed to stand for 72 hours in an environment of a temperature of 121 ° C., a humidity of 100% RH, and a pressure of 2 kg / cm 2 , and then the solar cell encapsulant 5 0.0 g was immersed in 5.0 ml of acetone at 25 ° C. for 48 hours, and the amount of acetic acid contained in the acetone extract was quantified by gas chromatography (acid capture effect 1). In addition, an accelerated test of the durability test sample 2 was performed under the same conditions. After that, 1.5 g of the solar cell sealing material was immersed in 10 ml of purified water at 25 ° C. for 24 hours, and then subjected to an ultrasonic cleaner for 10 minutes. The amount of acetic acid contained in the extract was quantified by ion chromatography (acid capture effect 2).
[透明性]
図4に示すように、実施例および比較例で得られた太陽電池封止材21と、耐加水分解ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ0.1mm)の保護部材22とを2層に積層した。その後、真空ラミネーターによる真空下で、150℃、35分間加熱し、封止材を架橋させ、耐久試験用サンプル3を作製した。耐久試験前、試験後のヘーズ値をBYK Gardner製ヘーズメーターにより測定した。
[transparency]
As shown in FIG. 4, the
加速試験は、プレッシャークッカー試験により、耐久試験用サンプル3を温度121℃、湿度100%RH、圧力2kg/cm2の環境下、48時間静置の条件により行った。 The acceleration test was performed by the pressure cooker test, and the durability test sample 3 was allowed to stand for 48 hours in an environment of a temperature of 121 ° C., a humidity of 100% RH, and a pressure of 2 kg / cm 2 .
[剥離強度]
図4に示すように、実施例および比較例で得られた太陽電池封止材21と耐加水分解ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ0.1mm)の保護部材22とを2層に積層した。その後、真空ラミネーターによる真空下で、150℃、35分間加熱し、封止材を架橋させ、耐久試験用サンプル4を作製した。耐久試験前、試験後の保護部材との密着性を剥離試験による剥離強度により測定した。
[Peel strength]
As shown in FIG. 4, the
耐久試験は、プレッシャークッカー試験により、耐久試験用サンプル4を温度121℃、湿度100%RH、圧力2kg/cm2の環境下、48時間静置の条件により行った。 The endurance test was performed by a pressure cooker test, and the endurance test sample 4 was allowed to stand for 48 hours in an environment of a temperature of 121 ° C., a humidity of 100% RH, and a pressure of 2 kg / cm 2 .
封止材と保護部材との剥離強度は、耐久試験用サンプルフィルムから幅25mmの短冊を切り取って試験片とし、引張り試験機により、引張条件50mm/minにて180°剥離試験を行った。 The peel strength between the sealing material and the protective member was obtained by cutting a strip having a width of 25 mm from a sample film for durability test into a test piece, and performing a 180 ° peel test with a tensile tester under a tension condition of 50 mm / min.
[基準保持率]
実施例および比較例で得られた太陽電池封止材12A、Bを用いて発電素子を挟み込み、図1に示すように透明基板(厚さ3mm)11と耐加水分解ポリエチレンテレフタレート/アルミ/耐加水分解ポリエチレンテレフタレートの3層(厚さ1.0mm)の保護部材14とで挟んで積層体にした後、真空ラミネーターによる真空下で、150℃、40分間加熱し、封止材を架橋させ、サンプル1を作製した。試験はサンプル1を恒温恒湿試験機にて、85℃85%RHの環境下、1000時間静置の条件で行った。変換効率は、入光エネルギーと最適動作点での出力と、発電素子の面積から算出した。評価は、サンプル1から層状複合金属化合物を除いて作成した基準サンプルの初期変換効率を100とした。そして初期変換効率に対するサンプル1の試験後の変換効率を基準保持率とした。
[Standard retention rate]
Using the
[変換効率保持率]
実施例および比較例で得られた太陽電池封止材12A、Bを用いて発電素子を挟み込み、図1に示すように透明基板(厚さ3mm)11と耐加水分解ポリエチレンテレフタレート/アルミ/耐加水分解ポリエチレンテレフタレートの3層(厚さ1.0mm)の保護部材14とで挟んで積層体にした後、真空ラミネーターによる真空下で、150℃で15分間加熱圧着し、その後、オーブン内で150℃、15分間封止材を架橋させ、サンプル2を作製した。試験は、プレッシャークッカー試験機により、サンプル2を温度121℃、湿度100%RH、圧力2kg/cm2の環境下、72時間静置の条件で行った。変換効率は、入光エネルギーと最適動作点での出力と、発電素子の面積から算出した。評価は、発電素子単体の変換効率を100として、その変換効率に対するサンプル2の試験前の変換効率を初期変換効率保持率とした。そして、発電素子単体の変換効率に対するサンプル2の試験後の変換効率を経時変換効率保持率とした。
[Conversion efficiency retention]
Using the
表4の結果より、実施例1〜17は全ての評価項目において比較例を上回る優れた物性が得られた。特に特定の層状複合金属化合物やその焼成物を用いることで、層状複合金属化合物を用いない場合よりも初期変換効率が向上するという驚くべき結果が得られた。 From the results of Table 4, Examples 1 to 17 obtained excellent physical properties that exceeded the comparative example in all evaluation items. In particular, by using a specific layered composite metal compound or a fired product thereof, a surprising result was obtained that the initial conversion efficiency was improved as compared with the case where no layered composite metal compound was used.
11 透明基板
12A 表面太陽電池封止材
12B 裏面太陽電池封止材
13 発電素子
14 保護部材
15 透明基板
16 封止材
17 保護部材
18 封止材
19 透明基板
20 透明基板
21 封止材
22 保護部材
DESCRIPTION OF
Claims (10)
平均板面径が0.01〜0.9μmであり、
屈折率が1.45〜1.55であることを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物。
Mg1-a・Ala(OH)2・Ann- a/n・cH2O 一般式(1)
(0.2≦a≦0.35、0≦c≦1、An:n価の陰イオン) A resin composition for a solar cell encapsulant comprising an ethylene copolymer (A) and a layered composite metal compound represented by the following general formula (1) and / or a fired product (B) thereof, The layered composite metal compound represented by the formula (1)
The average plate surface diameter is 0.01 to 0.9 μm,
A resin composition for a solar cell encapsulant, having a refractive index of 1.45 to 1.55.
Mg 1-a · Al a (OH) 2 · An n- a / n · cH 2 O General formula (1)
(0.2 ≦ a ≦ 0.35, 0 ≦ c ≦ 1, An: n-valent anion)
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