JP5781282B2 - Solar cell sealing film, solar cell module, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池用封止膜、太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a sealing film for a solar cell, a solar cell module, and a manufacturing method thereof.
太陽電池モジュールは、通常は、多結晶シリコン等により形成された太陽電池セルを、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)等からなる二枚の太陽電池用封止膜で挟んで積層し、更に表裏両面を太陽電池モジュール用保護シート(保護部材)でカバーした構造を有する。このような太陽電池モジュールは、表面側透明保護部材、太陽電池用封止膜、太陽電池セル、太陽電池用封止膜、及び裏面側保護部材をこの順で積層し、得られた積層体を加熱加圧してEVAを架橋硬化させて封止することにより製造される。 The solar cell module is usually formed by laminating solar cells formed of polycrystalline silicon or the like between two solar cell sealing films made of ethylene / vinyl acetate copolymer (EVA), and the like. It has a structure in which both front and back surfaces are covered with a protective sheet (protective member) for a solar cell module. Such a solar cell module is obtained by laminating a surface side transparent protective member, a solar cell sealing film, a solar battery cell, a solar cell sealing film, and a back surface side protective member in this order, and the obtained laminate. Manufactured by heating and pressurizing to cure EVA by cross-linking and sealing.
加熱加圧によるEVAの架橋硬化を行うために、有機過酸化物等の架橋剤や、太陽電池セル等との接着性や長期耐久性を付与するための各種添加剤を太陽電池用封止膜に添加することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In order to cure and cure EVA by heating and pressurizing, a crosslinking agent such as an organic peroxide, and various additives for imparting adhesiveness and long-term durability to solar cells and the like are used as a sealing film for solar cells. It is proposed to add to (for example, refer to Patent Document 1).
結晶系シリコン太陽電池の多くは、単結晶シリコン基板の表裏のいずれかの面にp型領域が形成されており、他方の面にn型領域が形成されている。表裏面上には、受光面(又は裏面)で生成した電流を集電するための集電極(バスバー電極、フィンガー電極等)が形成されている。なお、受光面側に配置された集電極は入射光を遮るため、発電効率を低下させることがあった。 In many crystalline silicon solar cells, a p-type region is formed on either surface of the single-crystal silicon substrate, and an n-type region is formed on the other surface. On the front and back surfaces, collector electrodes (bus bar electrodes, finger electrodes, etc.) for collecting current generated on the light receiving surface (or back surface) are formed. In addition, since the collector electrode arrange | positioned at the light-receiving surface side shields incident light, there existed a case where power generation efficiency was reduced.
有効受光面積を増加させるための一解決手法として、太陽電池セルの受光面の反対側の裏面側にpドープ領域とnドープ領域とを交互に設けて、電荷の取出構造を全て裏面側に形成することがある(例えば、特許文献2参照)。このような構造の太陽電池セルは、バックコンタクト型の太陽電池セルと称される。 As one solution to increase the effective light receiving area, p-doped regions and n-doped regions are alternately provided on the back side opposite to the light receiving surface of the solar cell, and the charge extraction structure is entirely formed on the back side. (For example, refer to Patent Document 2). The solar cell having such a structure is referred to as a back contact type solar cell.
また、貫通孔(スルーホール)を設けた基板にp/n接合を形成し、スルーホール内壁及び裏面側のスルーホール周辺部まで、表面(受光面)側のドープ層を形成し、裏面側で受光面の電流を取り出すバックコンタクト型の太陽電池セルも提案されている(特許文献3参照)。 In addition, a p / n junction is formed on a substrate provided with a through hole (through hole), and a doped layer on the front surface (light receiving surface) side is formed up to the through hole inner wall and the through hole peripheral portion on the back surface side. A back contact type solar cell that takes out the current of the light receiving surface has also been proposed (see Patent Document 3).
太陽電池用封止膜には、イオンマイグレーションによる発電効率低下と、帯電による太陽電池モジュールの発電効率の低下とを防止すべく、その硬化物の体積固有抵抗が高いことが要求される。但し、太陽電池用封止膜の硬化物の体積固有抵抗は、種々の要因により変動する。例えば、一般的な太陽電池用封止膜には、長期安定性を向上させるべく光安定化剤等が添加されることが多い。しかしながら、光安定剤等を添加することにより、得られる太陽電池用封止膜の硬化物の体積固有抵抗は低下する傾向にある。このため、太陽電池用封止膜の光に対する安定性の向上と、太陽電池モジュールの発電効率の向上とを両立することは困難であった。 The solar cell sealing film is required to have a high volume resistivity of the cured product in order to prevent a decrease in power generation efficiency due to ion migration and a decrease in power generation efficiency of the solar cell module due to charging. However, the volume specific resistance of the cured product of the solar cell sealing film varies depending on various factors. For example, a light stabilizer or the like is often added to a general solar cell sealing film in order to improve long-term stability. However, by adding a light stabilizer or the like, the volume specific resistance of the cured product of the solar cell sealing film obtained tends to decrease. For this reason, it has been difficult to achieve both improvement in the stability of the solar cell sealing film with respect to light and improvement in power generation efficiency of the solar cell module.
本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、発電効率の高い太陽電池モジュールを製造可能な、その硬化物の体積固有抵抗が高い太陽電池用封止膜を提供することにある。また、本発明の課題とするところは、発電効率の高い太陽電池モジュール、及びその製造方法を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the problem which such a prior art has, and the place made into the subject is that the volume specific resistance of the hardened | cured material which can manufacture a solar cell module with high electric power generation efficiency is high. It is providing the sealing film for solar cells. Moreover, the place made into the subject of this invention is providing the solar cell module with high electric power generation efficiency, and its manufacturing method.
本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、その水蒸気透過率が所定の数値範囲内にあるエチレン系重合体と、特定の構造式で表されるヒンダードアミン系の光安定化剤(HALS)とを共存させることによって、上記課題を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have found that an ethylene polymer having a water vapor permeability within a predetermined numerical range and a hindered amine-based light stabilizer represented by a specific structural formula ( Coexistence with HALS) has found that the above-mentioned problems can be achieved, and the present invention has been completed.
即ち、本発明によれば、以下に示す太陽電池用封止膜、太陽電池モジュール、及び太陽電池モジュールの製造方法が提供される。 That is, according to this invention, the manufacturing method of the sealing film for solar cells, a solar cell module, and a solar cell module shown below is provided.
[1]23℃、90%RHにおける水蒸気透過率が0.1〜1g・mm/(m2・24h)のエチレン系重合体と、下記一般式(1)で表される光安定化剤と、を含み、JIS K−7210に準拠し、190℃、2.16kg荷重にて測定されるメルトフローレ−ト(MFR)が0.1〜100g/10分である、太陽電池用封止膜。 [1] An ethylene polymer having a water vapor permeability of 0.1 to 1 g · mm / (m 2 · 24 h) at 23 ° C. and 90% RH, and a light stabilizer represented by the following general formula (1): And a melt flow rate (MFR) measured at 190 ° C. and a load of 2.16 kg is 0.1 to 100 g / 10 min in accordance with JIS K-7210.
前記一般式(1)中、Xは、アルキル基、アルケニル基、アルキルオキシ基、アルケニルオキシ基、アルキルオキシカルボニル基、アルケニルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシル基、アシルオキシ基、アルキルオキシカルボニルオキシ基、アルケニルオキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アルキルスルホニル基、アルケニルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルスルフィニル基、アルケニルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、スルファモイル基、又はカルバモイル基を示し、Rは、1価の置換基を示す。 In the general formula (1), X represents an alkyl group, alkenyl group, alkyloxy group, alkenyloxy group, alkyloxycarbonyl group, alkenyloxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, acyl group, acyloxy group, alkyloxycarbonyloxy. Group, alkenyloxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy group, alkylsulfonyl group, alkenylsulfonyl group, arylsulfonyl group, alkylsulfinyl group, alkenylsulfinyl group, arylsulfinyl group, sulfamoyl group, or carbamoyl group, R is A monovalent substituent is shown.
[2]前記エチレン系重合体が、エチレン・α-オレフィン・ジエン共重合体とエチレン・α-オレフィン共重合体の少なくともいずれかである、前記[1]に記載の太陽電池用封止膜。 [2] The solar cell sealing film according to [1], wherein the ethylene polymer is at least one of an ethylene / α-olefin / diene copolymer and an ethylene / α-olefin copolymer.
[3]前記エチレン系重合体100重量部に対する、前記光安定化剤の含有量が0.05〜1重量部である、前記[1]又は[2]に記載の太陽電池用封止膜。 [3] The solar cell sealing film according to [1] or [2], wherein the content of the light stabilizer is 0.05 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the ethylene polymer.
[4]架橋剤と接着力補助剤の少なくともいずれかを更に含む、前記[1]に記載の太陽電池用封止膜。 [4] The solar cell sealing film according to [1], further including at least one of a crosslinking agent and an adhesion auxiliary agent.
[5]表面側透明保護部材と、裏面側保護部材と、前記表面側透明保護部材と前記裏面側保護部材とに挟持された複数の太陽電池セルと、前記表面側透明保護部材と前記裏面側保護部材との間に前記太陽電池セルを封止する封止部材と、を備え、前記封止部材が、前記[1]〜[4]のいずれかに記載の太陽電池用封止膜の硬化物である、太陽電池モジュール。 [5] A front surface side transparent protective member, a back surface side protective member, a plurality of solar cells sandwiched between the front surface side transparent protective member and the back surface side protective member, the front surface side transparent protective member and the back surface side A sealing member that seals the solar battery cell between the protective member, and the sealing member is a cured solar cell sealing film according to any one of [1] to [4]. Solar cell module that is a thing.
[6]表面側透明保護部材と、前記[1]〜[4]のいずれかに記載の第一の太陽電池用封止膜と、太陽電池セルと、前記[1]〜[4]のいずれかに記載の第二の太陽電池用封止膜と、裏面側保護部材とをこの順に積層して積層体を形成する工程(i)と、前記工程(i)で得られた前記積層体を加熱及び加圧して一体化する工程(ii)と、を含む、太陽電池モジュールの製造方法。 [6] A surface-side transparent protective member, the first solar cell sealing film according to any one of [1] to [4], a solar cell, and any of [1] to [4] A step (i) of forming a laminate by laminating the second solar cell sealing film according to claim 1 and a back surface side protective member in this order; and the laminate obtained in the step (i). And a step (ii) of integrating by heating and pressurizing to produce a solar cell module.
本発明の太陽電池用封止膜は、その水蒸気透過率が所定の数値範囲内にあるエチレン系重合体と、特定の構造式で表されるヒンダードアミン系の光安定化剤(HALS)とを含有するものである。このため、本発明の太陽電池用封止膜は、高い光安定性を有しながらも、その硬化物の体積固有抵抗が高い。従って、本発明の太陽電池用封止膜を用いれば、発電効率の高い太陽電池モジュールを製造することができる。 The sealing film for solar cells of the present invention contains an ethylene polymer having a water vapor transmission rate in a predetermined numerical range and a hindered amine light stabilizer (HALS) represented by a specific structural formula. To do. For this reason, the sealing film for solar cells of the present invention has high volume resistivity of the cured product while having high light stability. Therefore, if the solar cell sealing film of the present invention is used, a solar cell module with high power generation efficiency can be manufactured.
以下、本発明の太陽電池用封止膜、太陽電池モジュール及びその製造方法について詳細に説明する。以下の説明では「〜」を使用して数値範囲を規定するが、本明細書における「〜」には境界値が含まれる。例えば、「10〜100」とは、10以上100以下であることを意味する。 Hereinafter, the solar cell sealing film, the solar cell module, and the manufacturing method thereof of the present invention will be described in detail. In the following description, a numerical range is defined using “to”, but “to” in this specification includes a boundary value. For example, “10 to 100” means 10 or more and 100 or less.
1.太陽電池用封止膜
本発明の太陽電池用封止膜には、23℃、90%RHにおける水蒸気透過率が0.1〜1g・mm/(m2・24h)のエチレン系重合体と、特定の構造式で表されるヒンダードアミン系の光安定化剤(Hindered Amine Light Stabilizer(HALS))と、が含有されている。
1. Solar cell sealing film The solar cell sealing film of the present invention has an ethylene polymer having a water vapor transmission rate of 0.1 to 1 g · mm / (m 2 · 24 h) at 23 ° C. and 90% RH, And a hindered amine light stabilizer (HALS) represented by a specific structural formula.
(エチレン系重合体)
水蒸気透過率が高過ぎるエチレン系重合体中(樹脂中)には、クラスター状の水分子が通過可能な、水分が充填されたパスが形成されていると推測される。この場合、比較的塩基性が高いHALSは、水分子と容易に水素結合してしまい、樹脂中を移動することが困難になると推測される。一方、水蒸気透過率が低過ぎる樹脂は緻密な微細構造を形成しており、その樹脂中にはクラスター状の水分子が通過可能な上記のパスはあまり形成されていないと推測される。この場合、水素結合を形成可能な基が少なく、分子量が大きく、かつ、嵩高い立体配座を形成し易いHALSは、緻密な微細構造中を自由に動き難いと推測される。
(Ethylene polymer)
It is presumed that a water-filled path through which cluster-like water molecules can pass is formed in the ethylene-based polymer (in the resin) whose water vapor permeability is too high. In this case, it is estimated that HALS having a relatively high basicity easily forms hydrogen bonds with water molecules, making it difficult to move through the resin. On the other hand, a resin having a water vapor permeability that is too low forms a fine microstructure, and it is presumed that the above-mentioned path through which cluster-like water molecules can pass is not formed in the resin. In this case, HALS, which has few groups capable of forming hydrogen bonds, has a large molecular weight, and easily forms a bulky conformation, is presumed to be difficult to move freely in a dense microstructure.
本発明の太陽電池用封止膜に含まれるエチレン系重合体の23℃、90%RHにおける水蒸気透過率は、0.1〜1g・mm/(m2・24h)であり、好ましくは0.1〜0.7g・mm/(m2・24h)である。本発明の太陽電池用封止膜は、光安定化剤を含有しているにもかかわらず、その硬化物の体積固有抵抗が低下し難い。このため、本発明の太陽電池用封止膜は、高い光安定性を有するとともに、その硬化物の体積固有抵抗が高く、帯電し難い性質を有する。このように硬化物の体積固有抵抗が高くなるのは、主材(主たる重合体成分)となるエチレン系重合体の水蒸気透過率を上記の数値範囲としたために、特定のHALSが太陽電池用封止膜の硬化物中で分極され難くなり、適度な移動が困難になるためであると考えられる。 The water vapor permeability at 23 ° C. and 90% RH of the ethylene polymer contained in the solar cell sealing film of the present invention is 0.1 to 1 g · mm / (m 2 · 24 h), preferably 0. 1 to 0.7 g · mm / (m 2 · 24 h). Although the sealing film for solar cells of the present invention contains a light stabilizer, the volume resistivity of the cured product is unlikely to decrease. For this reason, the solar cell sealing film of the present invention has high light stability, and has a property that the cured product has high volume resistivity and is difficult to be charged. In this way, the volume resistivity of the cured product is increased because the water vapor transmission rate of the ethylene polymer as the main material (main polymer component) is in the above numerical range, so that a specific HALS is sealed for solar cells. This is thought to be because it becomes difficult to polarize in the cured product of the stop film, making it difficult to move appropriately.
エチレン系重合体の23℃、90%RHにおける水蒸気透過率は、JIS K0208−1976に準拠した「透湿カップ法」に従って測定することができる。また、エチレン系重合体の40℃、90%RHにおける水蒸気透過率は、通常0.1〜10g・mm/(m2・24h)であり、好ましくは0.1〜0.7g・mm/(m2・24h)である。なお、太陽電池用封止膜の材料として従来用いられているエチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)の水蒸気透過率は、23℃、90%RHにおいては通常5〜7g・mm/(m2・24h)程度であり、40℃、90%RHにおいては通常10〜20g・mm/(m2・24h)程度である。 The water vapor transmission rate of an ethylene polymer at 23 ° C. and 90% RH can be measured according to the “moisture permeable cup method” based on JIS K0208-1976. Further, the water vapor permeability of the ethylene polymer at 40 ° C. and 90% RH is usually 0.1 to 10 g · mm / (m 2 · 24 h), preferably 0.1 to 0.7 g · mm / ( m 2 · 24h). The water vapor permeability of an ethylene / vinyl acetate copolymer (EVA) conventionally used as a material for a sealing film for solar cells is usually 5 to 7 g · mm / (m 2 at 23 ° C. and 90% RH. It is about 24 h), and is usually about 10 to 20 g · mm / (m 2 · 24 h) at 40 ° C. and 90% RH.
エチレン系重合体は、エチレンに由来する構成単位と、エチレンと共重合可能な単量体に由来する構成単位とを含む共重合体である。エチレン系重合体の具体例としては、(i)エチレン・α-オレフィン・ジエン共重合体、(ii)エチレン・α-オレフィン共重合体、及び(iii)エチレン・環状オレフィン共重合体を挙げることができる。これらのうち、(i)エチレン・α-オレフィン・ジエン共重合体、(ii)エチレン・α-オレフィン共重合体が好ましい。これらのエチレン系重合体は、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよい。また、これらのエチレン系重合体は、一種単独又は二種以上を組み合わせて用いることができる。 The ethylene-based polymer is a copolymer including a structural unit derived from ethylene and a structural unit derived from a monomer copolymerizable with ethylene. Specific examples of the ethylene polymer include (i) an ethylene / α-olefin / diene copolymer, (ii) an ethylene / α-olefin copolymer, and (iii) an ethylene / cyclic olefin copolymer. Can do. Of these, (i) an ethylene / α-olefin / diene copolymer and (ii) an ethylene / α-olefin copolymer are preferable. These ethylene-based polymers may be random copolymers or block copolymers. Moreover, these ethylene-type polymers can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
(i)エチレン・α−オレフィン・ジエン共重合体の例には、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体(EPDM)が含まれる。エチレン・α−オレフィン・ジエン共重合体を構成するジエン成分の例には、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−プロピリデン−5−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、5−ビニル−2−ノルボルネン、5−メチレン−2−ノルボルネン、5−イソプロピリデン−2−ノルボルネン、ノルボルナジエン等の環状ジエン;1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,5−ヘプタジエン、6−メチル−1,5−ヘプタジエン、6−メチル−1,7−オクタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン等の鎖状の非共役ジエンが含まれる。ジエン成分の一部は、2,3−ジイソプロピリデン−5−ノルボルネン、4−エチリデン−8−メチル−1,7−ノナジエン等のトリエンであってもよい。なかでも、太陽電池用封止膜の成形性の観点から、5−エチリデン−2−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、5−ビニル−2−ノルボルネンがジエン成分として好ましい。 (I) Examples of the ethylene / α-olefin / diene copolymer include an ethylene / propylene / diene copolymer (EPDM). Examples of the diene component constituting the ethylene / α-olefin / diene copolymer include 5-ethylidene-2-norbornene, 5-propylidene-5-norbornene, dicyclopentadiene, 5-vinyl-2-norbornene, 5- Cyclic dienes such as methylene-2-norbornene, 5-isopropylidene-2-norbornene, norbornadiene; 1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl Chain-like non-conjugated dienes such as -1,5-heptadiene, 6-methyl-1,5-heptadiene, 6-methyl-1,7-octadiene, 7-methyl-1,6-octadiene are included. A part of the diene component may be a triene such as 2,3-diisopropylidene-5-norbornene and 4-ethylidene-8-methyl-1,7-nonadiene. Among these, 5-ethylidene-2-norbornene, dicyclopentadiene, and 5-vinyl-2-norbornene are preferable as the diene component from the viewpoint of moldability of the solar cell sealing film.
エチレン・α−オレフィン・ジエン共重合体(典型的には、EPDM)の、190℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレート(MFR)は、0.1〜50g/minであることが好ましく、2〜30g/minであることが更に好ましい。MFRが上記の数値範囲内にあると、太陽電池用封止膜の柔軟性が高くなるとともに、加工性が高まる。このため、太陽電池用封止膜への太陽電池素子の埋め込み性が向上する。 The melt flow rate (MFR) of an ethylene / α-olefin / diene copolymer (typically EPDM) at 190 ° C. and a load of 2.16 kg is preferably 0.1 to 50 g / min. More preferably, it is -30 g / min. When the MFR is within the above numerical range, the flexibility of the solar cell sealing film is increased and the workability is enhanced. For this reason, the embedding property of the solar cell element in the solar cell sealing film is improved.
エチレン・α−オレフィン・ジエン共重合体(典型的には、EPDM)のジエン含有量は、エチレン・α−オレフィン・ジエン共重合体のヨウ素価が、例えば0.5〜50g/100g、好ましくは10〜30g/100gとなるように設定される。ジエン含有量が上記の数値範囲内にあると、太陽電池用封止膜の耐熱性や耐侯性が良好になる。 The diene content of the ethylene / α-olefin / diene copolymer (typically EPDM) is such that the iodine value of the ethylene / α-olefin / diene copolymer is, for example, 0.5 to 50 g / 100 g, preferably It is set to be 10 to 30 g / 100 g. When the diene content is within the above numerical range, the heat resistance and weather resistance of the solar cell sealing film are improved.
エチレン・α−オレフィン・ジエン共重合体(典型的には、EPDM)のエチレン含有量は、例えば50〜75重量%、好ましくは50〜55重量%である。エチレン含有量が上記の数値範囲内にあると、太陽電池用封止膜の低温における圧縮永久歪が小さくなるという利点がある。 The ethylene content of the ethylene / α-olefin / diene copolymer (typically EPDM) is, for example, 50 to 75% by weight, preferably 50 to 55% by weight. When the ethylene content is within the above numerical range, there is an advantage that the compression set at a low temperature of the solar cell sealing film is reduced.
(ii)エチレン・α−オレフィン共重合体の具体例としては、エチレンと、炭素原子数が3〜20のα−オレフィンとの共重合体を挙げることができる。このエチレン・α−オレフィン共重合体は、エチレンと、二種類以上のα−オレフィンとの共重合体であってもよい。また、エチレン・α−オレフィン共重合体は、エチレン系重合体の変性体であってもよい。 (Ii) Specific examples of the ethylene / α-olefin copolymer include a copolymer of ethylene and an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms. The ethylene / α-olefin copolymer may be a copolymer of ethylene and two or more types of α-olefins. The ethylene / α-olefin copolymer may be a modified polymer of an ethylene polymer.
エチレン・α−オレフィン共重合体を構成するα−オレフィンの具体例としては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン等を挙げることができる。なかでも、炭素原子数が4〜10のα−オレフィンが好ましい。 Specific examples of the α-olefin constituting the ethylene / α-olefin copolymer include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, Examples thereof include 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicocene and the like. Of these, α-olefins having 4 to 10 carbon atoms are preferable.
(iii)エチレン・環状オレフィン共重合体を構成する環状オレフィンの具体例としては、ノルボルネン誘導体、トリシクロ−3−デセン誘導体、トリシクロ−3−ウンデセン誘導体、テトラシクロ−3−ドデセン誘導体、ペンタシクロ−4−ペンタデセン誘導体、ペンタシクロペンタデカジエン誘導体、ペンタシクロ−3−ペンタデセン誘導体、ペンタシクロ−4−ヘキサデセン誘導体、ペンタシクロ−3−ヘキサデセン誘導体、ヘキサシクロ−4−ヘプタデセン誘導体、ヘプタシクロ−5−エイコセン誘導体、ヘプタシクロ−4−エイコセン誘導体、ヘプタシクロ−5−ヘンエイコセン誘導体、オクタシクロ−5−ドコセン誘導体、ノナシクロ−5−ペンタコセン誘導体、ノナシクロ−6−ヘキサコセン誘導体、シクロペンタジエン−アセナフチレン付加物、1,4−メタノ−1,4,4a,9a−テトラヒドロフルオレン誘導体、1,4−メタノ−1,4,4a,5,10,10a−ヘキサヒドロアントラセン誘導体、炭素数3〜20のシクロアルキレン誘導体等を挙げることができる。なかでも、環状オレフィンとしてはテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン誘導体、ヘキサシクロ[6.6.1.13,6.110,13.02,7.09,14]−4−ヘプタデセン誘導体が好ましく、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセンが更に好ましい。なお、エチレン・環状オレフィン共重合体は、エチレンと、二種類以上の環状オレフィンとの共重合体であってもよい。 (Iii) Specific examples of the cyclic olefin constituting the ethylene / cyclic olefin copolymer include a norbornene derivative, a tricyclo-3-decene derivative, a tricyclo-3-undecene derivative, a tetracyclo-3-dodecene derivative, and a pentacyclo-4-pentadecene. Derivatives, pentacyclopentadecadiene derivatives, pentacyclo-3-pentadecene derivatives, pentacyclo-4-hexadecene derivatives, pentacyclo-3-hexadecene derivatives, hexacyclo-4-heptadecene derivatives, heptacyclo-5-eicosene derivatives, heptacyclo-4-eicosene derivatives Heptacyclo-5-heneicosene derivative, octacyclo-5-docosene derivative, nonacyclo-5-pentacocene derivative, nonacyclo-6-hexacocene derivative, cyclopentadiene- Senafylene adduct, 1,4-methano-1,4,4a, 9a-tetrahydrofluorene derivative, 1,4-methano-1,4,4a, 5,10,10a-hexahydroanthracene derivative, C3-20 And the like. Especially, as a cyclic olefin, tetracyclo [4.4.0. 12, 5 . 1 7,10 ] -3-dodecene derivative, hexacyclo [6.6.1.1 3,6 . 1 10,13 . 0 2,7 . 09,14 ] -4-heptadecene derivative, and tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] -3-dodecene is more preferred. The ethylene / cyclic olefin copolymer may be a copolymer of ethylene and two or more kinds of cyclic olefins.
エチレン系重合体の水蒸気透過率は、例えば、エチレン系重合体の密度を調整することによって調整することができる。一般的には、エチレン系重合体の密度を下げると、その水蒸気透過率は増加する傾向にある。エチレン系重合体の密度を下げるには、例えば、(i)嵩高い分岐鎖を有する共重合成分(コモノマー)を用いてエチレン系重合体を調製する、(ii)高圧条件下で重合反応を行って分岐を増加させる、等の方法がある。 The water vapor permeability of the ethylene polymer can be adjusted, for example, by adjusting the density of the ethylene polymer. Generally, when the density of the ethylene polymer is lowered, the water vapor transmission rate tends to increase. In order to reduce the density of the ethylene polymer, for example, (i) an ethylene polymer is prepared using a copolymer component (comonomer) having a bulky branched chain, and (ii) a polymerization reaction is performed under high pressure conditions. To increase the number of branches.
エチレン系重合体は、エチレンと、エチレンと共重合可能な単量体と、接着力補助成分との共重合体であってもよい。接着力補助成分は、例えば水素結合性官能基等の極性基を有するラジカル重合性不飽和化合物である。このような共重合体は、エチレンと、α−オレフィン又は環状オレフィンと、接着力補助成分とをグラフト共重合等の方法で共重合させて得ることができる。このような接着力補助成分を共重合させて得られるエチレン系重合体は、被接合面への接着力が向上されうる。 The ethylene-based polymer may be a copolymer of ethylene, a monomer copolymerizable with ethylene, and an adhesion auxiliary component. The adhesion auxiliary component is a radically polymerizable unsaturated compound having a polar group such as a hydrogen bonding functional group. Such a copolymer can be obtained by copolymerizing ethylene, an α-olefin or a cyclic olefin, and an adhesion auxiliary component by a method such as graft copolymerization. The ethylene-based polymer obtained by copolymerizing such an adhesive strength auxiliary component can improve the adhesive strength to the surfaces to be joined.
接着力補助成分の例には、水酸基含有エチレン性不飽和化合物、アミノ基含有エチレン性不飽和化合物、エポキシ基エチレン性不飽和化合物、芳香族ビニル化合物、不飽和カルボン酸又はその誘導体、ビニルエステル化合物、塩化ビニル、カルボジイミド化合物等が含まれる。なかでも、不飽和カルボン酸又はその誘導体が好ましい。 Examples of adhesive strength auxiliary components include hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated compounds, amino group-containing ethylenically unsaturated compounds, epoxy group ethylenically unsaturated compounds, aromatic vinyl compounds, unsaturated carboxylic acids or their derivatives, vinyl ester compounds , Vinyl chloride, carbodiimide compounds and the like. Of these, unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof are preferred.
接着力補助成分の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ナジック酸(商標)(エンドシス−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボン酸)等の不飽和カルボン酸が含まれる。 Specific examples of the adhesive strength auxiliary component include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, tetrahydrophthalic acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, Nadic acid (trademark) (endocis-bicyclo [2. 2.1] unsaturated carboxylic acids such as hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid).
接着力補助成分は、前述の不飽和カルボン酸の誘導体であってもよい。不飽和カルボン酸の誘導体としては、酸ハライド、アミド、イミド、無水物、エステル等を挙げることができる。不飽和カルボン酸の誘導体の具体例としては、塩化マレニル、マレイミド、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、2−メチルマレイン酸無水物、2−クロロマレイン酸無水物、2,3−ジメチルマレイン酸無水物、4−メチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、グリシジルマレート、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等を挙げることができる。 The adhesion assisting component may be a derivative of the aforementioned unsaturated carboxylic acid. Examples of unsaturated carboxylic acid derivatives include acid halides, amides, imides, anhydrides, and esters. Specific examples of unsaturated carboxylic acid derivatives include maleenyl chloride, maleimide, maleic anhydride, citraconic anhydride, 2-methylmaleic anhydride, 2-chloromaleic anhydride, and 2,3-dimethylmaleic anhydride. 4-methyl-4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride monomethyl maleate, dimethyl maleate, glycidyl malate, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methacryl Examples include butyl acid.
接着力補助成分は、一種単独又は二種以上を組み合わせて用いることができる。接着力補助成分としては、不飽和ジカルボン酸又はその無水物が好適であり、マレイン酸、ナジック酸、又はこれらの酸無水物が特に好適である。 An adhesive force auxiliary | assistant component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. As the adhesion auxiliary component, unsaturated dicarboxylic acid or anhydride thereof is suitable, and maleic acid, nadic acid, or acid anhydrides thereof are particularly suitable.
エチレン系重合体に含まれる接着力補助成分に由来する構成単位の量は、接着力補助成分に由来する構成単位以外の構成単位100重量部に対して、通常0.1〜5重量部、好ましくは0.1〜4重量部である。接着力補助成分に由来する構成単位の含有量が上記の数値範囲内にあると、太陽電池用封止膜の接着力を十分に改善しながら、透明性や柔軟性等に悪影響を与えないため好ましい。 The amount of the structural unit derived from the adhesive force auxiliary component contained in the ethylene polymer is usually 0.1 to 5 parts by weight, preferably 100 parts by weight of the structural unit other than the structural unit derived from the adhesive force auxiliary component. Is 0.1 to 4 parts by weight. If the content of the structural unit derived from the adhesive strength auxiliary component is within the above numerical range, the adhesive strength of the solar cell sealing film is sufficiently improved, and the transparency and flexibility are not adversely affected. preferable.
エチレン系重合体は、重合性シラン化合物によって変性されたシラン変性体であることも好ましい。このようなシラン変性体は、エチレンと、エチレンと共重合可能な単量体と、重合性シラン化合物とを、例えば有機過酸化物を用いてグラフト共重合させることで得られる。 The ethylene polymer is also preferably a silane-modified product modified with a polymerizable silane compound. Such a silane modified body can be obtained by graft copolymerizing ethylene, a monomer copolymerizable with ethylene, and a polymerizable silane compound using, for example, an organic peroxide.
重合性シラン化合物をグラフト共重合させることで、重合性シラン化合物の官能基(シリルオキシ基等)を共重合体の側鎖とすることができる。重合性シラン化合物の官能基は、共重合体の接着力を向上させるので、重合性シラン化合物の官能基の自由度を高めれば、より接着力が向上する。 By graft copolymerizing the polymerizable silane compound, the functional group (silyloxy group or the like) of the polymerizable silane compound can be used as a side chain of the copolymer. Since the functional group of the polymerizable silane compound improves the adhesive strength of the copolymer, if the degree of freedom of the functional group of the polymerizable silane compound is increased, the adhesive strength is further improved.
シラン変性するための重合性シラン化合物としては、特に制限なく従来公知のものを用いることができる。なかでも、エチレン性不飽和シラン化合物が好ましい。エチレン性不飽和シラン化合物の具体例には、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシ−エトキシシラン)、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が含まれる。 As the polymerizable silane compound for silane modification, a conventionally known compound can be used without any particular limitation. Of these, ethylenically unsaturated silane compounds are preferred. Specific examples of the ethylenically unsaturated silane compound include vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltris (β-methoxy-ethoxysilane), γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane and the like are included.
シラン変性体に含まれる重合性シラン化合物に由来する構成単位の量は、重合性シラン化合物に由来する構成単位以外の構成単位100重量部に対して、通常0.1〜5重量部、好ましくは0.1〜4重量部である。重合性シラン化合物に由来する構成単位の含有量が上記の数値範囲内にあると、太陽電池用封止膜の接着性を十分に改善しながら、透明性や柔軟性等に悪影響を与えないために好ましい。 The amount of the structural unit derived from the polymerizable silane compound contained in the modified silane is usually 0.1 to 5 parts by weight, preferably 100 parts by weight of the structural unit other than the structural unit derived from the polymerizable silane compound. 0.1 to 4 parts by weight. When the content of the structural unit derived from the polymerizable silane compound is within the above numerical range, the adhesiveness of the solar cell sealing film is sufficiently improved and the transparency and flexibility are not adversely affected. Is preferable.
エチレン系重合体は、公知の重合方法によって製造することができる。エチレン系重合体の製法は特に限定されない。エチレン系重合体は、例えば重合触媒の使用量が少なくてすむ気相重合法やスラリー重合法で製造することが好ましい。エチレン系重合体に金属元素を含む重合触媒が大量に残存すると、一概には言えないが、このエチレン系重合体を主材として含む太陽電池用封止膜の絶縁性が低下する傾向にある。このため、このような太陽電池用封止膜を用いて太陽電池モジュールを作製した場合、イオンマイグレーションの原因となったり、セル構造によっては発電効率が低下したりする場合がある。 The ethylene polymer can be produced by a known polymerization method. The method for producing the ethylene polymer is not particularly limited. The ethylene-based polymer is preferably produced by, for example, a gas phase polymerization method or a slurry polymerization method that requires a small amount of polymerization catalyst. If a large amount of a polymerization catalyst containing a metal element remains in an ethylene polymer, it cannot be generally said, but the insulating property of a solar cell sealing film containing the ethylene polymer as a main material tends to be lowered. For this reason, when a solar cell module is produced using such a sealing film for solar cells, it may cause ion migration or power generation efficiency may be lowered depending on the cell structure.
(光安定化剤)
本発明の太陽電池用封止膜に含まれる光安定化剤は、下記一般式(1)で表される構造を有する。
(Light stabilizer)
The light stabilizer contained in the solar cell sealing film of the present invention has a structure represented by the following general formula (1).
前記一般式(1)中、Xはアルキル基、アルケニル基、アルキルオキシ基、アルケニルオキシ基、アルキルオキシカルボニル基、アルケニルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシル基、アシルオキシ基、アルキルオキシカルボニルオキシ基、アルケニルオキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アルキルスルホニル基、アルケニルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルスルフィニル基、アルケニルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、スルファモイル基、又はカルバモイル基を示す。 In the general formula (1), X represents an alkyl group, alkenyl group, alkyloxy group, alkenyloxy group, alkyloxycarbonyl group, alkenyloxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, acyl group, acyloxy group, alkyloxycarbonyloxy group. Alkenyloxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy group, alkylsulfonyl group, alkenylsulfonyl group, arylsulfonyl group, alkylsulfinyl group, alkenylsulfinyl group, arylsulfinyl group, sulfamoyl group, or carbamoyl group.
アルキル基の例には、メチル基、エチル基が含まれる。アルケニル基の例には、アリル基が含まれる。アルキルオキシ基の例には、メトキシ基、オクチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基が含まれる。アルケニルオキシ基の例には、アリルオキシ基が含まれる。アルキルオキシカルボニル基の例には、メトキシカルボニル基、ヘキサデシルオキシカルボニル基が含まれる。アルケニルオキシカルボニル基の例には、アリルオキシカルボニル基が含まれる。アリールオキシカルボニル基の例には、フェノキシカルボニル基、p−クロロフェノキシカルボニル基が含まれる。アシル基の例には、アセチル基、ピバロイル基、メタクリロイル基が含まれる。アシルオキシ基の例には、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基が含まれる。アルキルオキシカルボニルオキシ基の例には、メトキシカルボニルオキシ基、オクチルオキシカルボニルオキシ基が含まれる。アルケニルオキシカルボニルオキシ基の例には、アリルオキシカルボニルオキシ基が含まれる。アリールオキシカルボニルオキシ基の例には、フェノキシカルボニルオキシ基が含まれる。 Examples of the alkyl group include a methyl group and an ethyl group. Examples of the alkenyl group include an allyl group. Examples of the alkyloxy group include a methoxy group, an octyloxy group, and a cyclohexyloxy group. Examples of the alkenyloxy group include an allyloxy group. Examples of the alkyloxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group and a hexadecyloxycarbonyl group. Examples of the alkenyloxycarbonyl group include an allyloxycarbonyl group. Examples of the aryloxycarbonyl group include a phenoxycarbonyl group and a p-chlorophenoxycarbonyl group. Examples of the acyl group include an acetyl group, a pivaloyl group, and a methacryloyl group. Examples of the acyloxy group include an acetoxy group and a benzoyloxy group. Examples of the alkyloxycarbonyloxy group include a methoxycarbonyloxy group and an octyloxycarbonyloxy group. Examples of the alkenyloxycarbonyloxy group include an allyloxycarbonyloxy group. Examples of the aryloxycarbonyloxy group include a phenoxycarbonyloxy group.
アルキルスルホニル基の例には、メタンスルホニル基、ブタンスルホニル基が含まれる。アルケニルスルホニル基の例には、アリルスルホニル基が含まれる。アリールスルホニル基の例には、ベンゼンスルホニル基、p−トルエンスルホニル基が含まれる。アルキルスルフィニル基の例には、メタンスルフィニル基、オクタンスルフィニル基が含まれる。アルケニルスルフィニル基の例には、アリルスルフィニル基が含まれる。アリールスルフィニル基の例には、ベンゼンスルフィニル基、p−トルエンスルフィニル基が含まれる。スルファモイル基の例には、ジメチルスルファモイル基が含まれる。カルバモイル基の例には、ジメチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基が含まれる。前記一般式(1)中のXは、アルキル基、アルキルオキシ基が好ましい。 Examples of the alkylsulfonyl group include a methanesulfonyl group and a butanesulfonyl group. Examples of the alkenylsulfonyl group include an allylsulfonyl group. Examples of the arylsulfonyl group include a benzenesulfonyl group and a p-toluenesulfonyl group. Examples of the alkylsulfinyl group include a methanesulfinyl group and an octanesulfinyl group. Examples of the alkenylsulfinyl group include an allylsulfinyl group. Examples of the arylsulfinyl group include a benzenesulfinyl group and a p-toluenesulfinyl group. Examples of the sulfamoyl group include a dimethylsulfamoyl group. Examples of the carbamoyl group include a dimethylcarbamoyl group and a diethylcarbamoyl group. X in the general formula (1) is preferably an alkyl group or an alkyloxy group.
前記一般式(1)中、Rは1価の置換基を示す。「1価の置換基」の具体例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;メチル基、エチル基等のアルキル基;フェニル基、ナフチル基等のアリール基;シアノ基;カルボキシル基;メトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;フェノキシカルボニル基等のアリールオキシカルボニル基;カルバモイル基、N−フェニルカルバモイル基、N,N−ジメチルカルバモイル基等の置換又は無置換のカルバモイル基;アセチル基等のアルキルカルボニル基;ベンゾイル基等のアリールカルボニル基;ニトロ基;アミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基等の置換又は無置換のアミノ基;アセトアミド基、エトキシカルボニルアミノ基等のアシルアミノ基;メタンスルホンアミド基等のスルホンアミド基;スクシンイミド基、フタルイミド基等のイミド基;ベンジリデンアミノ基等のイミノ基;ヒドロキシ基;メトキシ基等のアルコキシ基;フェノキシ基等のアリールオキシ基;アセトキシ基等のアシルオキシ基;メタンスルホニルオキシ基等のアルキルスルホニルオキシ基;ベンゼンスルホニルオキシ基等のアリールスルホニルオキシ基;スルホ基;スルファモイル基、N−フェニルスルファモイル基等の置換又は無置換のスルファモイル基;メチルチオ基等のアルキルチオ基;フェニルチオ基等のアリールチオ基;メタンスルホニル基等のアルキルスルホニル基;ベンゼンスルホニル基等のアリールスルホニル基;ピリジル基、モルホリノ基等のヘテロ環基を挙げることができる。これらの1価の置換基は更に置換されていてもよい。また、置換基が複数ある場合は、同じであっても異なってもよい。更に、置換基同士で結合して環を形成していてもよい。 In the general formula (1), R represents a monovalent substituent. Specific examples of the “monovalent substituent” include halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom; alkyl groups such as methyl group and ethyl group; aryl groups such as phenyl group and naphthyl group; A carboxyl group; an alkoxycarbonyl group such as a methoxycarbonyl group; an aryloxycarbonyl group such as a phenoxycarbonyl group; a substituted or unsubstituted carbamoyl group such as a carbamoyl group, an N-phenylcarbamoyl group, an N, N-dimethylcarbamoyl group; Alkylcarbonyl groups such as acetyl groups; arylcarbonyl groups such as benzoyl groups; nitro groups; substituted or unsubstituted amino groups such as amino groups, dimethylamino groups and anilino groups; acylamino groups such as acetamide groups and ethoxycarbonylamino groups; Sulfonamide groups such as methanesulfonamide groups; Imide groups such as imide groups and phthalimide groups; imino groups such as benzylideneamino groups; hydroxy groups; alkoxy groups such as methoxy groups; aryloxy groups such as phenoxy groups; acyloxy groups such as acetoxy groups; alkyls such as methanesulfonyloxy groups Sulfonyloxy group; arylsulfonyloxy group such as benzenesulfonyloxy group; sulfo group; substituted or unsubstituted sulfamoyl group such as sulfamoyl group and N-phenylsulfamoyl group; alkylthio group such as methylthio group; arylthio such as phenylthio group Groups; alkylsulfonyl groups such as methanesulfonyl group; arylsulfonyl groups such as benzenesulfonyl group; heterocyclic groups such as pyridyl group and morpholino group. These monovalent substituents may be further substituted. Moreover, when there are a plurality of substituents, they may be the same or different. Furthermore, it may combine with substituents and may form the ring.
前記一般式(1)で表される光安定化剤の具体例としては、下記式(1−1)〜(1−3)で表される化合物を挙げることができる。なお、前記一般式(1)で表される化合物等を挙げることができる。 Specific examples of the light stabilizer represented by the general formula (1) include compounds represented by the following formulas (1-1) to (1-3). In addition, the compound etc. which are represented with the said General formula (1) can be mentioned.
太陽電池用封止膜に含まれる前記一般式(1)で表される光安定化剤の量は、エチレン系重合体100重量部に対して0.05〜1重量部であることが好ましく、0.05〜0.3重量部であることが特に好ましい。光安定化剤の含有量が0.05重量部未満であると、太陽電池用封止膜の光安定性が低下する傾向にある。一方、光安定化剤の含有量が1重量部超であると、太陽電池用封止膜の硬化物の体積固有抵抗が低下してしまう場合がある。 The amount of the light stabilizer represented by the general formula (1) contained in the solar cell sealing film is preferably 0.05 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the ethylene polymer, Particularly preferred is 0.05 to 0.3 parts by weight. When the content of the light stabilizer is less than 0.05 parts by weight, the light stability of the solar cell sealing film tends to decrease. On the other hand, if the content of the light stabilizer is more than 1 part by weight, the volume specific resistance of the cured product of the solar cell sealing film may decrease.
(太陽電池用封止膜)
本発明の太陽電池用封止膜のメルトフローレ−ト(MFR)は、0.1〜100g/10minであり、好ましくは0.5〜50g/10min、更に好ましくは0.5〜20g/10minである。なお、太陽電池用封止膜のMFRは、JIS K−7210に準拠し、190℃、2.16kg荷重にて測定される。
(Seal film for solar cell)
The melt flow rate (MFR) of the sealing film for solar cell of the present invention is 0.1 to 100 g / 10 min, preferably 0.5 to 50 g / 10 min, more preferably 0.5 to 20 g / 10 min. is there. In addition, MFR of the sealing film for solar cells is measured by 190 degreeC and a 2.16kg load based on JISK-7210.
太陽電池用封止膜のMFRが0.1g/10min未満であると、流動性が低下し、押出成形時の生産性が低下する。一方、太陽電池用封止膜のMFRが100g/10min超であると、流動性が高過ぎるためシート成形が困難になるとともに、引張強度等の機械物性が低下する。 When the MFR of the solar cell sealing film is less than 0.1 g / 10 min, the fluidity is lowered, and the productivity at the time of extrusion molding is lowered. On the other hand, when the MFR of the solar cell sealing film is more than 100 g / 10 min, the fluidity is too high and sheet molding becomes difficult, and mechanical properties such as tensile strength decrease.
太陽電池用封止膜のMFRは、主材として含まれるエチレン系重合体の分子量に依存する。具体的には、エチレン系重合体の分子量が大きいほど、太陽電池用封止膜のMFRの値は小さくなる傾向にある。また、エチレン系重合体の分子量が小さいほど、太陽電池用封止膜のMFRの値は大きくなる傾向にある。エチレン系重合体の分子量は、重合系内における水素とエチレンとの組成比(水素(H2)/エチレン)により左右されることが知られている(例えば、Kazuo Soga、KODANSHA“CATALYTIC OLEFIN POLYMERIZATION”、376頁(1990年))。このため、重合系における「水素(H2)/エチレン」の比の値を適宜増減させることで、所望とする分子量のエチレン系重合体を製造することができる。 The MFR of the solar cell sealing film depends on the molecular weight of the ethylene polymer contained as the main material. Specifically, the larger the molecular weight of the ethylene polymer, the smaller the MFR value of the solar cell sealing film. Further, the smaller the molecular weight of the ethylene polymer, the larger the MFR value of the solar cell sealing film. It is known that the molecular weight of an ethylene-based polymer depends on the composition ratio of hydrogen and ethylene (hydrogen (H 2 ) / ethylene) in the polymerization system (for example, Kazuo Soga, KODASHA, “CATALYTIC OLEFIN POLYMERISATION”). 376 (1990)). For this reason, an ethylene polymer having a desired molecular weight can be produced by appropriately increasing or decreasing the value of the ratio of “hydrogen (H 2 ) / ethylene” in the polymerization system.
本発明の太陽電池用封止膜中の金属残渣は0.1〜50重量ppmであることが好ましく、0.1〜45重量ppmであることが更に好ましく、0.1〜40重量ppmであることが特に好ましい。金属残渣が0.1重量ppm未満であると、エチレン系重合体の合成時に用いた重合触媒の脱灰操作が必要となる場合がある。このため、プラント固定費、用役費等が高くなり、製品コストが高くなる傾向にある。更に、脱灰処理に用いる酸又はアルカリも多量になるため、エチレン系重合体に酸やアルカリが残存する可能性が高くなる。このため、残存した酸やアルカリの影響で電極等が腐食してしまう可能性がある。一方、金属残渣が50重量ppm超であると、一概には言えないが、金属残渣の影響で硬化物の体積固有抵抗及び絶縁破壊抵抗が低下する場合がある。 The metal residue in the solar cell sealing film of the present invention is preferably 0.1 to 50 ppm by weight, more preferably 0.1 to 45 ppm by weight, and 0.1 to 40 ppm by weight. It is particularly preferred. If the metal residue is less than 0.1 ppm by weight, it may be necessary to deash the polymerization catalyst used during the synthesis of the ethylene polymer. For this reason, plant fixed cost, utility cost, etc. become high, and it exists in the tendency for product cost to become high. Furthermore, since the amount of acid or alkali used for the decalcification treatment increases, the possibility that the acid or alkali remains in the ethylene polymer increases. For this reason, an electrode etc. may corrode by the influence of the remaining acid and alkali. On the other hand, if the metal residue is more than 50 ppm by weight, it cannot be generally said, but the volume resistivity and dielectric breakdown resistance of the cured product may be reduced due to the influence of the metal residue.
太陽電池用封止膜中の金属残渣は、主材として含まれるエチレン系重合体の合成時に用いた重合触媒(例えば、メタロセン化合物)の重合活性に依存する。重合活性の高い重合触媒を用いた場合には、モノマーに対する重合触媒の量を減らすことができるので、得られるエチレン系重合体中の金属残渣を低減することができる。このため、重合活性の高い重合触媒を用いることが、金属残渣の少ないエチレン系重合体及び太陽電池用封止膜を得るための好適な手法の一つであるといえる。また、重合触媒の最適重合温度で重合すること、重合圧力をできる限り高くすること、又は重合触媒当たりのモノマー濃度を高くすること等も、重合触媒の重合活性を上げ、得られるエチレン系重合体中及び太陽電池用封止膜中の金属残渣を低減する好適な手法である。 The metal residue in the solar cell sealing film depends on the polymerization activity of the polymerization catalyst (for example, metallocene compound) used during the synthesis of the ethylene polymer contained as the main material. When a polymerization catalyst having a high polymerization activity is used, the amount of the polymerization catalyst relative to the monomer can be reduced, so that metal residues in the resulting ethylene polymer can be reduced. For this reason, it can be said that using a polymerization catalyst having a high polymerization activity is one of suitable methods for obtaining an ethylene polymer and a solar cell sealing film with little metal residue. In addition, by polymerizing at the optimum polymerization temperature of the polymerization catalyst, increasing the polymerization pressure as much as possible, or increasing the monomer concentration per polymerization catalyst, etc., increase the polymerization activity of the polymerization catalyst and obtain an ethylene polymer This is a suitable technique for reducing metal residues in the sealing film for solar cells and solar cells.
また、重合触媒として有機アルミニウムオキシ化合物、メタロセン化合物と反応してイオン対を形成する化合物、又は有機アルミニウム化合物を用いる場合には、これらの重合触媒の添加量をできる限り低減することも、得られるエチレン系重合体中及び太陽電池用封止膜中の金属残渣を低減する好適な手法である。その他、様々な手法を用いて重合活性を向上させることも金属残渣を低減する好適な手法となりうる。なお、酸、アルカリ、又はアセト酢酸メチル等のキレート化剤を使用して脱灰処理することで金属残渣を低減させる手法もある。しかしながら、エチレン系重合体中に酸、アルカリ、又はキレート化剤が残留した場合には、薄膜電極の腐食が促進される場合がある。このため、このような脱灰処理によって金属残渣を低減する手法は好適であるとはいえない。 Moreover, when using as a polymerization catalyst the compound which reacts with an organoaluminum oxy compound, a metallocene compound, or forms an ion pair, or an organoaluminum compound, it is also possible to reduce the addition amount of these polymerization catalysts as much as possible. This is a suitable technique for reducing metal residues in the ethylene-based polymer and the solar cell sealing film. In addition, improving the polymerization activity using various techniques can also be a suitable technique for reducing metal residues. In addition, there is also a technique for reducing metal residues by decalcifying using a chelating agent such as acid, alkali, or methyl acetoacetate. However, when an acid, an alkali, or a chelating agent remains in the ethylene polymer, corrosion of the thin film electrode may be accelerated. For this reason, it cannot be said that the method of reducing a metal residue by such a decalcification process is suitable.
本発明の太陽電池用封止膜は、光安定化剤のような添加剤を含有しながらも、ゲル分率が高いものである。即ち、HALSが絡んで架橋が速やかに進行し、結果的に分極し難く、体積抵抗の高い硬化物が得られると考えられる。 The solar cell sealing film of the present invention has a high gel fraction while containing an additive such as a light stabilizer. That is, it is considered that a cured product having high volume resistance can be obtained because the HALS is entangled and the crosslinking proceeds rapidly, resulting in difficulty in polarization.
(添加剤)
本発明の太陽電池用封止膜には、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、上記のエチレン系重合体や光安定化剤以外の成分(添加剤)が含まれていてもよい。添加剤の具体例としては、架橋剤、接着力補助剤、架橋助剤等を挙げることができる。
(Additive)
The solar cell sealing film of the present invention contains components (additives) other than the above-described ethylene-based polymers and light stabilizers as necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired. Also good. Specific examples of the additive include a cross-linking agent, an adhesion auxiliary agent, a cross-linking auxiliary agent and the like.
架橋剤は、太陽電池用封止膜に含まれる重合体成分を架橋反応させ、太陽電池用封止膜の耐熱性及び耐候性を向上させうる成分である。架橋剤は、一般に、100℃以上でラジカルを発生する有機過酸化物が好ましく、特に配合時の安定性を考慮すると、半減期10時間の分解温度が70℃以上である有機過酸化物が更に好ましい。 The crosslinking agent is a component that can cause the polymer component contained in the solar cell sealing film to undergo a cross-linking reaction and improve the heat resistance and weather resistance of the solar cell sealing film. In general, the crosslinking agent is preferably an organic peroxide that generates radicals at 100 ° C. or higher. In particular, in consideration of the stability at the time of blending, an organic peroxide having a decomposition temperature of 70 hours or higher with a half-life of 10 hours is further increased. preferable.
有機過酸化物の例には、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、3−ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン、ジクミルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド等が含まれる。 Examples of organic peroxides include 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 3-di-t-butyl peroxide, t-dicumyl peroxide, 2,5- Dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne, dicumyl peroxide, α, α'-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, n-butyl-4,4-bis (t-butyl Peroxy) butane, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) 3, 3,5 -Trimethylcyclohexane, t-butylperoxybenzoate, benzoyl peroxide and the like.
太陽電池用封止膜に含まれる架橋剤の量は、エチレン系重合体を含む重合体成分100重量部に対して、0.1〜3.0重量部であることが好ましく、0.2〜2.0重量部であることが更に好ましい。 The amount of the crosslinking agent contained in the solar cell sealing film is preferably 0.1 to 3.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer component including the ethylene polymer, and 0.2 to More preferably, it is 2.0 parts by weight.
接着力補助剤は、太陽電池用封止膜の接着力を向上させるために添加される成分である。接着力補助剤としてはシラン化合物が好ましく、シランカップリング剤が更に好ましい。シランカップリング剤の具体例には、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル−トリス−(β−メトキシエトキシ)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−エト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トリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、および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等が含まれる。接着力補助剤として用いられるシラン化合物は、シラン変性樹脂であってもよい。 The adhesive force auxiliary agent is a component added to improve the adhesive force of the solar cell sealing film. As the adhesion auxiliary agent, a silane compound is preferable, and a silane coupling agent is more preferable. Specific examples of the silane coupling agent include γ-chloropropyltrimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyl-tris- (β-methoxyethoxy) silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-ethoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, and N-β- ( Aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane and the like. The silane compound used as an adhesion aid may be a silane-modified resin.
接着力補助剤の安定性という観点からは、シラン化合物のなかでもアルコキシシラン類が好適に用いられる。アルコキシシラン類は、常温でpHが中性の領域において比較的安定に存在するからである。但し、アルコキシシラン類は安定性が高いために、太陽電池モジュールを作製する際に太陽電池用封止膜の接着力が発現し難いことがある。 From the viewpoint of the stability of the adhesion aid, alkoxysilanes are preferably used among the silane compounds. This is because alkoxysilanes exist relatively stably in a neutral pH range at room temperature. However, since alkoxysilanes have high stability, the adhesive force of the solar cell sealing film may be difficult to develop when a solar cell module is manufactured.
太陽電池用封止膜に含まれる接着力補助剤の量は、エチレン系重合体を含む重合体成分100重量部に対して、0.1〜3.0重量部であることが好ましく、0.2〜1.5重量部であることが更に好ましい。 The amount of the adhesion aid contained in the solar cell sealing film is preferably 0.1 to 3.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer component including the ethylene polymer. More preferably, it is 2 to 1.5 parts by weight.
接着力補助剤として用いられるシラン化合物や、前述の重合性シラン化合物は、ケイ素(Si)原子に結合した反応基(アルコキシ基やハロゲン基等)を有することが好ましい。ケイ素原子に結合した反応基は、太陽電池モジュールにおいて太陽電池用封止膜が接する部材(即ち、シリコン等により構成される太陽電池セルや、ガラス等の無機物により構成される表面保護部材)と反応して、化学的結合又は水素結合等の物理的結合を形成することができるためである。このような物理的結合により、太陽電池用封止膜と前記保護部材等との接着性が大きく向上すると考えられる。 It is preferable that the silane compound used as an adhesion aid and the above-described polymerizable silane compound have a reactive group (such as an alkoxy group or a halogen group) bonded to a silicon (Si) atom. The reactive group bonded to the silicon atom reacts with a member that is in contact with the solar cell sealing film in the solar cell module (that is, a solar cell formed of silicon or the like, or a surface protection member formed of an inorganic substance such as glass). This is because a physical bond such as a chemical bond or a hydrogen bond can be formed. Such physical bonding is considered to greatly improve the adhesion between the solar cell sealing film and the protective member.
上述のケイ素原子に結合した反応基は、活性が高いほど、反応基の数が多いほど、太陽電池用封止膜の接着性を高めることができる。一方、反応基の活性が高過ぎると、太陽電池用封止膜の保存時に接着力補助剤が反応し易く、太陽電池モジュールの製造時に接着性を付与することが困難になる場合がある。 The higher the activity and the greater the number of reactive groups of the reactive group bonded to the silicon atom, the higher the adhesion of the solar cell sealing film. On the other hand, if the activity of the reactive group is too high, the adhesive force auxiliary agent tends to react when the solar cell sealing film is stored, and it may be difficult to impart adhesiveness when manufacturing the solar cell module.
架橋助剤は、太陽電池用封止膜に含まれる重合体成分の架橋反応性を高めて、太陽電池用封止膜の耐久性を向上させうる。架橋助剤としては、多官能の重合性化合物を挙げることができる。より具体的には、架橋助剤としてはトリアリルイソシアヌレート、トリアリルイソシアネート、トリメチロールプロパントリアクリレート等の三官能の架橋助剤の他、N,N’−m−フェニレンビスマレイミド、エチレングリコールジメタクリレート等を挙げることができる。 The crosslinking aid can increase the crosslinking reactivity of the polymer component contained in the solar cell sealing film and improve the durability of the solar cell sealing film. Examples of the crosslinking aid include polyfunctional polymerizable compounds. More specifically, the crosslinking aid includes trifunctional crosslinking aids such as triallyl isocyanurate, triallyl isocyanate, trimethylolpropane triacrylate, N, N′-m-phenylenebismaleimide, ethylene glycol diester. A methacrylate etc. can be mentioned.
太陽電池用封止膜に含まれる架橋助剤の量は、エチレン系重合体を含む重合体成分100重量部に対して、0〜1重量部であることが好ましく、0〜0.5重量部であることが更に好ましい。架橋助剤の含有量を上記の数値範囲内とすることで、発電時の温度変化による太陽電池モジュールの出力の低下及び変動を抑制することができる。 The amount of the crosslinking aid contained in the solar cell sealing film is preferably 0 to 1 part by weight, and 0 to 0.5 part by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer component including the ethylene polymer. More preferably. By setting the content of the crosslinking aid within the above numerical range, it is possible to suppress a decrease and fluctuation in the output of the solar cell module due to a temperature change during power generation.
(その他の添加剤)
本発明の太陽電池用封止膜には、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、上記の添加剤以外の「その他の添加剤」が含まれていてもよい。「その他の添加剤」としては、着色剤、紫外線吸収剤、老化防止剤、変色防止剤、耐熱安定剤、酸化防止剤等を挙げることができる。
(Other additives)
The sealing film for solar cells of the present invention may contain “other additives” other than the above additives as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of “other additives” include colorants, ultraviolet absorbers, anti-aging agents, anti-discoloring agents, heat stabilizers, antioxidants, and the like.
着色剤の例には、金属酸化物、金属粉等の無機顔料;アゾ系、フタロシアニン系、アゾ系、酸性又は塩基性染料系レーキ等の有機顔料が含まれる。 Examples of the colorant include inorganic pigments such as metal oxides and metal powders; and organic pigments such as azo-based, phthalocyanine-based, azo-based, acidic or basic dye-based lakes.
紫外線吸収剤の例には、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、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−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルフォベンゾフェノン、4−ドデシロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系;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−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系;フェニルサルシレート、p−t−ブチルフェニルサルシレート等のサリシレート系;2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[2−(2−エチルヘキサノイルオキシ)エトキシ]フェノール等のトリアジン系が含まれる。 Examples of UV absorbers include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone, 4- Benzophenone series such as dodecyloxy-2-hydroxybenzophenone; 2- (2′-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole, 2- (3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylphenyl) -5-chlorobenzo Benzotriazole type such as triazole; Salicylate type such as phenyl salicylate, pt-butylphenyl salicylate; 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5- Triazines such as [2- (2-ethylhexanoyloxy) ethoxy] phenol It is included.
(太陽電池用封止膜の製造方法)
本発明の太陽電池用封止膜は、例えば、前述した成分(少なくともエチレン系重合体と光安定化剤)を含む樹脂組成物を、T−ダイ押出成形機を用いて溶融混練して溶融樹脂シートとして押出した後、冷却固化することにより製造することができる。太陽電池用封止膜の厚みは、例えば100〜2000μm程度である。太陽電池用封止膜は、加熱硬化工程におけるクッション性や脱気性を向上させる点で、その表面にエンボス加工が施されていてもよい。
(Method for producing sealing film for solar cell)
The solar cell sealing film of the present invention is obtained by, for example, melting and kneading a resin composition containing the above-described components (at least an ethylene polymer and a light stabilizer) using a T-die extrusion molding machine. After being extruded as a sheet, it can be produced by cooling and solidifying. The thickness of the solar cell sealing film is, for example, about 100 to 2000 μm. The sealing film for solar cells may be embossed on the surface in terms of improving cushioning properties and deaeration properties in the heat curing step.
2.太陽電池モジュール
本発明の太陽電池モジュールは、表面側透明保護部材と、裏面側保護部材と、複数の太陽電池セルと、封止部材とを備える。複数の太陽電池セルは、表面側透明保護部材と裏面側保護部材の間に挟持されている。また、封止部材は、表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間で、複数の太陽電池セルを封止している。封止部材は、前述の太陽電池用封止膜の硬化物によって構成されている。また、封止部材は、前述の太陽電池用封止膜を太陽電池セルの表面側及び裏面側に配置し、圧着封止することで形成されうる。従って、本発明の太陽電池モジュールの基本的構造は、表面側透明保護部材/封止部材/太陽電池セル/封止部材/裏面側保護部材である。
2. Solar cell module The solar cell module of the present invention includes a front surface side transparent protective member, a back surface side protective member, a plurality of solar cells, and a sealing member. The plurality of solar cells are sandwiched between the front surface side transparent protective member and the back surface side protective member. Moreover, the sealing member has sealed the several photovoltaic cell between the surface side transparent protection member and the back surface side protection member. The sealing member is comprised by the hardened | cured material of the above-mentioned sealing film for solar cells. Moreover, a sealing member can be formed by arrange | positioning the above-mentioned sealing film for solar cells to the surface side and back surface side of a photovoltaic cell, and pressure-bonding sealing. Therefore, the basic structure of the solar cell module of the present invention is the front surface side transparent protective member / sealing member / solar cell / sealing member / back surface side protective member.
(表面側透明保護部材)
表面側透明保護部材の種類には特に制限はなく、従来の太陽電池モジュールにおいて一般的に使用される表面側保護部材を使用できる。表面側透明保護部材は、太陽電池モジュールの最表層に位置するため、耐候性、撥水性、耐汚染性、及び機械強度をはじめとする、太陽電池モジュールの屋外暴露における長期信頼性を確保するための性能を具備していることが好ましい。また、太陽光を有効に活用するために、光学ロスの小さい、透明性の高いシートであることが好ましい。
(Front side transparent protective member)
There is no restriction | limiting in particular in the kind of surface side transparent protection member, The surface side protection member generally used in the conventional solar cell module can be used. Since the surface-side transparent protective member is located on the outermost layer of the solar cell module, it ensures long-term reliability in outdoor exposure of the solar cell module, including weather resistance, water repellency, contamination resistance, and mechanical strength. It is preferable to have the following performance. Moreover, in order to utilize sunlight effectively, it is preferable that it is a highly transparent sheet | seat with a small optical loss.
表面側透明保護部材を構成する材料の例には、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、アクリル樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、環状オレフィン(共)重合体等からなる樹脂フィルムの他、ガラス等が含まれる。 Examples of the material constituting the surface side transparent protective member include polyester resin, fluorine resin, acrylic resin, resin film made of ethylene / vinyl acetate copolymer, cyclic olefin (co) polymer, glass, etc. included.
表面側透明保護部材として好適な樹脂フィルムは、耐侯性等の点で優れたフッ素系樹脂フィルムである。具体的には、四フッ化エチレン・エチレン・共重合体(ETFE)、ポリフッ化ビニル樹脂(PVF)、ポリフッ化ビニリデン樹脂(PVDF)、ポリ四フッ化エチレン・樹脂(TFE)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、ポリ三フッ化塩化エチレン・樹脂(CTFE)等が好ましい。耐候性の観点では、ポリフッ化ビニリデン樹脂が優れている。一方、耐候性と機械的強度を両立するといった観点からは、四フッ化エチレン・エチレン・共重合体が優れている。 A resin film suitable as the surface-side transparent protective member is a fluorine-based resin film that is excellent in terms of weather resistance and the like. Specifically, tetrafluoroethylene / ethylene / copolymer (ETFE), polyvinyl fluoride resin (PVF), polyvinylidene fluoride resin (PVDF), polytetrafluoroethylene / resin (TFE), tetrafluoroethylene -Preferred are hexafluoropropylene copolymer (FEP), poly (trifluoroethylene fluoride) resin (CTFE), and the like. From the viewpoint of weather resistance, polyvinylidene fluoride resin is excellent. On the other hand, from the viewpoint of achieving both weather resistance and mechanical strength, ethylene tetrafluoride / ethylene / copolymer is excellent.
表面側透明保護部材として好適なガラスは、波長350〜1400nmの光の全光線透過率が80%以上、好ましくは90%以上のガラス基板である。なかでも、赤外領域の吸収の少ない白板ガラスが好ましい。 Glass suitable as the surface-side transparent protective member is a glass substrate having a total light transmittance of 80% or more, preferably 90% or more, of light having a wavelength of 350 to 1400 nm. Among them, white plate glass with little absorption in the infrared region is preferable.
また、表面側透明保護部材として用いられるガラスは、機械的強度を高めるために熱処理された強化ガラスであってもよいが、熱処理されていないフロート板ガラスであってもよい。また、表面側透明保護部材として用いられるガラスは、風圧に耐える必要があるため、その厚みは約3mmである。なお、ガラスはアルミ枠で補強されていることが好ましい。 Moreover, although the glass used as a surface side transparent protection member may be the tempered glass heat-processed in order to raise mechanical strength, the float plate glass which is not heat-processed may be sufficient. Moreover, since it is necessary to endure wind pressure, the glass used as a surface side transparent protection member is the thickness of about 3 mm. The glass is preferably reinforced with an aluminum frame.
表面側透明保護部材と、封止部材等の他の部材との接着性を高めるために、表面側透明保護部材にはコロナ処理やプラズマ処理が施されていることが好ましい。更に、表面側透明保護部材の受光面側には、通常、光の反射を抑えるために、反射防止のコーティングやエンボス加工が施される。 In order to improve the adhesion between the surface-side transparent protective member and other members such as a sealing member, the surface-side transparent protective member is preferably subjected to corona treatment or plasma treatment. Further, the light-receiving surface side of the front surface side transparent protective member is usually subjected to antireflection coating or embossing in order to suppress light reflection.
(裏面側保護部材)
裏面側保護部材の種類には特に制限はなく、従来の太陽電池モジュールにおいて一般的に使用される裏面側保護部材を使用できる。なお、上述の表面側透明保護部材と同様の材質で裏面側保護部材を構成してもよい。
(Back side protection member)
There is no restriction | limiting in particular in the kind of back surface side protection member, The back surface side protection member generally used in the conventional solar cell module can be used. In addition, you may comprise a back surface side protection member with the material similar to the above-mentioned surface side transparent protection member.
裏面側保護部材は、太陽電池モジュールへの水分の浸入を防止する機能を有する必要がある。封止部材は、吸水性及び透湿性を有することがあるので、裏面側保護部材の水分の浸入を防止する機能は重要である。但し、本発明の太陽電池モジュールを構成する封止部材は、前述の太陽電池用封止膜の硬化物であるので、従来の太陽電池用封止膜の硬化物に比して吸水性及び透湿性は低い。 The back surface side protection member needs to have a function of preventing moisture from entering the solar cell module. Since the sealing member may have water absorption and moisture permeability, the function of preventing the moisture intrusion of the back surface side protection member is important. However, since the sealing member constituting the solar cell module of the present invention is a cured product of the above-described sealing film for solar cells, it absorbs water and transmits water more than the cured product of the conventional sealing film for solar cells. Low wetness.
裏面側保護部材は、地面等からの反射光に対する耐光性、及び60〜100℃の温度に耐えうる耐熱性等を有することが望ましい。一方、裏面側保護部材は、太陽光の通過を前提としないため、表面側保護部材に要求される透明性は必ずしも要求されない。 It is desirable that the back surface side protection member has light resistance against reflected light from the ground or the like and heat resistance that can withstand a temperature of 60 to 100 ° C. On the other hand, since the back surface side protection member does not assume the passage of sunlight, the transparency required for the front surface side protection member is not necessarily required.
裏面側保護部材の具体例としては、(i)酸化シリコン又は酸化アルミからなる防湿膜を蒸着したPETフィルムに、白色又は黒色の難燃性PETフィルムを貼り合わせたもの、(ii)その片面又は両面に更にフッ化ビニル樹脂フィルムを貼り合わせたもの、等を挙げることができる。 Specific examples of the back surface side protective member include (i) a white or black flame retardant PET film bonded to a PET film on which a moisture-proof film made of silicon oxide or aluminum oxide is deposited, (ii) one side or The thing which bonded the fluorine fluoride resin film on both surfaces further, etc. can be mentioned.
裏面側保護部材には、光の反射機能又は散乱機能を付与してもよい。裏面側保護部材に光の反射機能又は散乱機能を付与することで、光の利用効率を向上させることができる。裏面側保護部材に光の反射機能又は散乱機能を付与するための手法に特に制限はない。例えば、反射機能を付与するためには金属層を設置すればよい。また、散乱機能を付与するためには光散乱性の微粒子を添加すればよい。 You may provide the back surface side protection member with the reflection function or scattering function of light. By providing the back surface side protection member with a light reflection function or a light scattering function, the light use efficiency can be improved. There is no particular limitation on the method for imparting the light reflecting function or the scattering function to the back surface side protective member. For example, a metal layer may be provided in order to provide a reflection function. Further, in order to impart a scattering function, light scattering fine particles may be added.
(太陽電池セル)
太陽電池セルは、半導体の光起電力効果を利用して発電できるものであれば特に制限はない。太陽電池セルの例には、シリコン(単結晶系、多結晶系、非結晶(アモルファス)系)太陽電池、化合物半導体(3−5族、2−6族、その他)太陽電池、湿式太陽電池、有機半導体太陽電池等が含まれる。なかでも、発電性能とコストとのバランス等の観点から、多結晶系シリコン太陽電池が好ましい。
(Solar cell)
The solar battery cell is not particularly limited as long as it can generate power using the photovoltaic effect of the semiconductor. Examples of solar cells include silicon (single crystal, polycrystalline, amorphous) solar cells, compound semiconductors (Groups 3-5, 2-6, etc.) solar cells, wet solar cells, Organic semiconductor solar cells and the like are included. Among these, a polycrystalline silicon solar cell is preferable from the viewpoint of balance between power generation performance and cost.
シリコン太陽電池も化合物半導体太陽電池も、太陽電池セルとして優れた特性を有しているが、外部からの応力や衝撃等により破損し易い。しかしながら、本発明の太陽電池用封止膜の硬化物である封止部材は柔軟性に優れており、太陽電池セルへの応力や衝撃を吸収することができる。このため、本発明の太陽電池用封止膜を用いれば、太陽電池セルの破損を効果的に抑制することができる。従って、太陽電池モジュールの好適な態様においては、太陽電池用封止膜の硬化物である封止部材が、太陽電池セルと直接的に接合している。 Both silicon solar cells and compound semiconductor solar cells have excellent characteristics as solar cells, but are easily damaged by external stress or impact. However, the sealing member which is the cured product of the solar cell sealing film of the present invention is excellent in flexibility and can absorb stress and impact on the solar battery cell. For this reason, if the sealing film for solar cells of this invention is used, the damage of a photovoltaic cell can be suppressed effectively. Therefore, in the suitable aspect of a solar cell module, the sealing member which is the hardened | cured material of the sealing film for solar cells has joined directly to the photovoltaic cell.
太陽電池セルには、通常、発生した電気を取り出すための集電電極が配置される。集電電極の例には、バスバー電極、フィンガー電極等が含まれる。集電電極を、太陽電池セルの表面と裏面の両面に配置してもよい。但し、受光面に集電電極を配置すると、集電電極が光を遮ってしまうため発電効率が低下するという問題が生じうる。 The solar cell is usually provided with a collecting electrode for taking out the generated electricity. Examples of current collecting electrodes include bus bar electrodes, finger electrodes, and the like. You may arrange | position a collector electrode on both surfaces of the surface of a photovoltaic cell, and a back surface. However, if the collecting electrode is disposed on the light receiving surface, the collecting electrode may block light, which may cause a problem that power generation efficiency decreases.
発電効率を向上させるために、受光面に集電電極を配置する必要のないバックコンタクト型太陽電池セルを用いることが考えられる。バックコンタクト型太陽電池セルの一態様では、太陽電池セルの受光面の反対側に設けられた裏面側に、pドープ領域とnドープ領域とを交互に設ける。バックコンタクト型太陽電池セルの他の態様では、貫通孔(スルーホール)を設けた基板にp/n接合を形成し、スルーホール内壁及び裏面側のスルーホール周辺部まで表面(受光面)側のドープ層を形成し、裏面側で受光面の電流を取り出す。 In order to improve the power generation efficiency, it is conceivable to use a back-contact solar cell that does not require a collecting electrode on the light receiving surface. In one aspect of the back contact solar cell, p-doped regions and n-doped regions are alternately provided on the back surface side provided on the opposite side of the light receiving surface of the solar cell. In another aspect of the back contact type solar cell, a p / n junction is formed on a substrate provided with a through hole (through hole), and the surface (light receiving surface) side of the through hole inner wall and the through hole peripheral portion on the back surface side is formed. A doped layer is formed, and the current on the light receiving surface is taken out on the back side.
バックコンタクト型太陽電池セル(特に、光を受ける面の裏面のみで電荷取り出しを行う太陽電池セル)は、電荷の取り出し部位が裏面に偏り、かつ近接している。そのため、受光面にも集電電極を配置した太陽電池セルと比較して、バックコンタクト型太陽電池セルでは発生した電荷が流れ難く、更に受光面側の封止膜内に電荷の偏りが生じ易いと考えられる。そのため、バックコンタクト型太陽電池セルは、周囲の環境、例えば太陽電池セルを封止する封止部材の電気物性等の影響を受け易いと考えられる。 In a back contact solar cell (particularly, a solar cell that extracts charges only on the back surface of the light receiving surface), the charge extraction site is biased toward and close to the back surface. Therefore, compared to a solar cell in which a collecting electrode is also arranged on the light receiving surface, the generated charge is less likely to flow in the back contact type solar cell, and moreover, a bias of charge is likely to occur in the sealing film on the light receiving surface side. it is conceivable that. Therefore, it is considered that the back contact solar cell is easily affected by the surrounding environment, for example, the electrical properties of the sealing member that seals the solar cell.
従って、バックコンタクト型の太陽電池セルの太陽電池用封止膜には、太陽電池セルの発電電荷の取り出しに影響を与え難いことが、より要求される。発電電荷の取り出しに影響を与え難くするには、太陽電池用封止膜の硬化物の体積固有抵抗が高いことが好ましい。前述の通り、本発明の太陽電池用封止膜の硬化物の体積固有抵抗は高いため、バックコンタクト型の太陽電池セルを構成するための材料として好適に用いられる。 Therefore, the solar cell sealing film of the back contact solar cell is more required to have less influence on the extraction of the generated charge of the solar cell. In order to make it difficult to influence the extraction of the generated charge, it is preferable that the volume specific resistance of the cured product of the solar cell sealing film is high. As described above, since the volume resistivity of the cured product of the solar cell sealing film of the present invention is high, it is suitably used as a material for constituting a back contact solar cell.
本発明の太陽電池モジュールには、本発明の目的を損なわない範囲で、任意の部材を適宜配設してもよい。任意の部材の例には、接着層、衝撃吸収層、コーティング層、反射防止層、裏面再反射層、光拡散層等が含まれるが、これらに限定されない。これらの層を配設する位置には特に限定はなく、これらの層を設ける目的や、これらの層の特性等を考慮し、適切な位置に配設することが好ましい。 Arbitrary members may be appropriately disposed in the solar cell module of the present invention as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of the optional member include, but are not limited to, an adhesive layer, a shock absorbing layer, a coating layer, an antireflection layer, a back surface rereflection layer, a light diffusion layer, and the like. There are no particular limitations on the positions at which these layers are disposed, and it is preferable to dispose them at appropriate positions in consideration of the purpose of providing these layers and the characteristics of these layers.
3.太陽電池モジュールの製造方法
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、表面側透明保護部材と、第一の太陽電池用封止膜と、太陽電池セルと、第二の太陽電池用封止膜と、裏面側保護部材とをこの順に積層して積層体を形成する工程(i)と、得られた積層体を加熱及び加圧して一体化する工程(ii)と、を含む。工程(i)で用いる第一の太陽電池用封止膜及び第二の太陽電池用封止膜は、前述の本発明の太陽電池用封止膜である。
3. Manufacturing method of solar cell module The manufacturing method of the solar cell module of this invention is a surface side transparent protective member, the 1st sealing film for solar cells, a photovoltaic cell, and the 2nd sealing film for solar cells, And a step (i) of forming a laminate by laminating the back surface side protective member in this order, and a step (ii) of integrating the obtained laminate by heating and pressing. The first sealing film for solar cell and the second sealing film for solar cell used in the step (i) are the above-described sealing film for solar cell of the present invention.
太陽電池用封止膜の表面に凹凸形状(エンボス形状)が形成されている場合には、工程(i)においては、エンボス形状が形成された面が太陽電池セル側に配置されるように、太陽電池用封止膜を積層することが好ましい。 When the uneven shape (embossed shape) is formed on the surface of the solar cell sealing film, in step (i), the surface on which the embossed shape is formed is arranged on the solar cell side. It is preferable to laminate | stack the sealing film for solar cells.
なお、太陽電池モジュールの製造方法においては、上記の工程(i)に代えて、表面側透明保護部材と、太陽電池用封止膜と、太陽電池セルが表面に設けられた裏面側保護部材とをこの順に、かつ前記太陽電池用封止膜と裏面側保護部材の表面に設けられた太陽電池セルとが接するように積層して積層体を形成する工程(i’)とすることもできる。また、同様に上記の工程(i)に代えて、太陽電池セルを表面に設けた表面側透明保護部材と、太陽電池用封止膜と、裏面側保護部材とをこの順に、かつ前記太陽電池用封止膜と表面側保護部材の表面に設けられた太陽電池セルとが接するように積層して積層体を形成する工程(i”)とすることもできる。このように、工程(i)に代えて工程(i’)又は工程(i”)を採用した場合には、特に薄膜用太陽電池モジュールの製造方法として好適である。 In addition, in the manufacturing method of a solar cell module, it replaces with said process (i), the surface side transparent protection member, the sealing film for solar cells, and the back surface side protection member in which the photovoltaic cell was provided in the surface, In this order, the solar cell sealing film and the solar battery cell provided on the surface of the back surface side protective member may be laminated to form a laminate (i ′). Similarly, instead of the above step (i), a front surface side transparent protective member provided with solar cells on the surface, a solar cell sealing film, and a back surface side protective member are arranged in this order and the solar cell. It can also be set as the process (i '') which laminates | stacks so that the sealing film for solar cells and the photovoltaic cell provided in the surface of the surface side protection member may contact, and forms a laminated body. Thus, process (i) When the step (i ′) or the step (i ″) is employed instead, the method for producing a thin-film solar cell module is particularly suitable.
工程(ii)においては、工程(i)で得られた積層体を、常法に従って真空ラミネーターを用いて、加熱及び加圧して一体化(封止)すればよい。本発明の太陽電池用封止膜はクッション性が高いため、封止の際の加圧によるセルの損傷を防止することができる。また、脱気性が良好であるため空気の巻き込みもなく、高品質の太陽電池モジュールを歩留り良く製造することができる。 In the step (ii), the laminate obtained in the step (i) may be integrated (sealed) by heating and pressurizing using a vacuum laminator according to a conventional method. Since the sealing film for solar cells of the present invention has high cushioning properties, cell damage due to pressurization during sealing can be prevented. Moreover, since the deaeration property is good, high-quality solar cell modules can be manufactured with high yield without involving air.
太陽電池モジュールの製造時には、太陽電池用封止膜に含有されるエチレン系重合体を含む樹脂組成物を架橋硬化させる。この架橋工程は、工程(ii)と同時に行ってもよいし、工程(ii)の後に行ってもよい。 At the time of manufacturing the solar cell module, a resin composition containing an ethylene polymer contained in the solar cell sealing film is crosslinked and cured. This crosslinking step may be performed simultaneously with step (ii) or after step (ii).
架橋工程を工程(ii)の後に行う場合には、先ず、工程(ii)において温度125〜155℃、真空圧10Torr以下の条件で3〜6分間、真空加熱する。次いで、大気圧による加圧を1〜5分間程度行い、上記積層体を一体化する。工程(ii)の後に行う架橋工程は、一般的な方法により行うことができる。例えば、トンネル式の連続式架橋炉を用いてもよいし、棚段式のバッチ式架橋炉を用いてもよい。また、架橋条件は、通常、140〜155℃で30〜40分程度である。 When the crosslinking step is performed after step (ii), first, in step (ii), vacuum heating is performed for 3 to 6 minutes under the conditions of a temperature of 125 to 155 ° C. and a vacuum pressure of 10 Torr or less. Subsequently, pressurization by atmospheric pressure is performed for about 1 to 5 minutes to integrate the laminate. The crosslinking step performed after step (ii) can be performed by a general method. For example, a tunnel-type continuous crosslinking furnace may be used, or a shelf-type batch-type crosslinking furnace may be used. Moreover, crosslinking conditions are 140-155 degreeC normally for about 30-40 minutes.
一方、架橋工程を工程(ii)と同時に行う場合には、工程(ii)における加熱温度を145〜155℃とし、大気圧による加圧時間を6〜15分とすること以外は、架橋工程を工程(ii)の後に行う場合と同様にして行うことができる。 On the other hand, when the crosslinking step is performed simultaneously with the step (ii), the crosslinking step is performed except that the heating temperature in the step (ii) is 145 to 155 ° C. and the pressurizing time by atmospheric pressure is 6 to 15 minutes. It can be performed in the same manner as in the case after step (ii).
いずれにしても、本発明の太陽電池モジュールの製造方法においては、架橋剤が実質的に分解せず、かつ本発明の太陽電池用封止膜が溶融するような温度で、太陽電池セルに太陽電池用封止膜を仮接着し、次いで昇温して十分な接着と太陽電池用封止膜の架橋を行えばよい。諸条件を満足できるような添加剤処方を選べばよく、例えば、架橋剤や架橋助剤等の種類及び含有量を適宜選択することが好ましい。 In any case, in the method for producing a solar cell module of the present invention, the solar cells are solar-treated at a temperature at which the crosslinking agent is not substantially decomposed and the solar cell sealing film of the present invention melts. The battery sealing film may be temporarily bonded, and then the temperature may be raised to sufficiently bond and cross-link the solar battery sealing film. An additive formulation that satisfies various conditions may be selected. For example, it is preferable to appropriately select the type and content of a crosslinking agent, a crosslinking aid, and the like.
次に、本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
1.物性値の測定方法
[水蒸気透過率]
JIS K0208−1976に準拠した「透湿カップ法」に従って、23℃、90%RHにおける重合体成分の水蒸気透過率(%)を測定した。
1. Measurement method of physical properties [water vapor permeability]
The water vapor transmission rate (%) of the polymer component at 23 ° C. and 90% RH was measured according to the “moisture permeable cup method” based on JIS K0208-1976.
[MFR]
JIS K−7210に準拠し、190℃、2.16kg荷重にて太陽電池用封止膜のMFR(g/10min)を測定した。
[MFR]
Based on JIS K-7210, MFR (g / 10min) of the sealing film for solar cells was measured at 190 degreeC and the load of 2.16kg.
[金属残渣]
太陽電池用封止膜を湿式分解後、純水にて定容し、ICP発光分析装置(商品名「ICPS−8100」、島津製作所社製)を使用して、アルミニウム、ジルコニウム、チタン、ハフニウム、及びマグネシウムを定量した。これらの金属元素の合計量を「金属残渣(重量ppm)」とした。
[Metal residue]
After the solar cell sealing film is wet-decomposed, the volume is adjusted with pure water, and using an ICP emission analyzer (trade name “ICPS-8100”, manufactured by Shimadzu Corporation), aluminum, zirconium, titanium, hafnium, And magnesium were quantified. The total amount of these metal elements was defined as “metal residue (weight ppm)”.
[ゲル分率]
特開2008−91772号公報に記載された方法に従って太陽電池用封止膜のゲル分率(重量%)を測定及び算出した。
[Gel fraction]
The gel fraction (% by weight) of the solar cell sealing film was measured and calculated according to the method described in JP-A-2008-91772.
[体積固有抵抗]
太陽電池用封止膜を10cm×10cm×約0.4mmのサイズに裁断した後、150℃、真空3分、加圧10分でラミネートして測定用のシートを作製した。作製したシートの体積固有抵抗(Ω・cm)を、ASTM−D257−93に準拠し、印加電圧500Vで測定した。なお、測定環境は温度23±2℃、湿度50±5%RHとした。また、測定機には商品名「R8340A」(アドバンスト社製)を使用した。
[Volume resistivity]
The solar cell sealing film was cut into a size of 10 cm × 10 cm × about 0.4 mm, and then laminated at 150 ° C., a vacuum of 3 minutes, and a pressure of 10 minutes to prepare a measurement sheet. The volume resistivity (Ω · cm) of the produced sheet was measured at an applied voltage of 500 V in accordance with ASTM-D257-93. The measurement environment was a temperature of 23 ± 2 ° C. and a humidity of 50 ± 5% RH. In addition, the trade name “R8340A” (manufactured by Advanced) was used as the measuring machine.
2.使用した成分
<エチレン系重合体>
エチレン・プロピレン・5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体(EPDM)(商品名「三井EPT X−3012P」、三井化学社製、エチレン含量:73重量%、プロピレン含量:22.9重量%、5−エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)含量:4.1重量%、水蒸気透過率:0.6g・mm/(m2・24h))
2. Components used <Ethylene polymer>
Ethylene / propylene / 5-ethylidene-2-norbornene copolymer (EPDM) (trade name “Mitsui EPT X-3012P”, manufactured by Mitsui Chemicals, ethylene content: 73 wt%, propylene content: 22.9 wt%, 5 -Ethylidene-2-norbornene (ENB) content: 4.1 wt%, water vapor transmission rate: 0.6 g · mm / (m 2 · 24 h))
<架橋剤>
2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン
<Crosslinking agent>
2,5-Dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane
<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
<Silane coupling agent>
γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane
<架橋助剤>
トリアリルイソシアヌレート(TAIC)
<Crosslinking aid>
Triallyl isocyanurate (TAIC)
<光安定化剤>
光安定化剤(1):前記式(1−1)で表される化合物
光安定化剤(2):前記式(1−2)で表される化合物
光安定化剤(3):前記式(1−3)で表される化合物
光安定化剤(4):下記式(2)で表される化合物
<Light stabilizer>
Light stabilizer (1): Compound represented by the formula (1-1) Light stabilizer (2): Compound represented by the formula (1-2) Light stabilizer (3): The formula Compound represented by (1-3) Light stabilizer (4): Compound represented by the following formula (2)
3.太陽電池用封止膜の製造
(実施例1)
エチレン系重合体100重量部、光安定化剤(1)0.1重量部、光安定化剤(2)0.1重量部、架橋剤1重量部、架橋助剤1.2重量部、及びシランカップリング剤0.1重量部を含む樹脂組成物を調製した。調製した樹脂組成物のシ−ト状溶融ウェブを押し出し、厚さ0.45mmの太陽電池用封止膜を得た。得られた太陽電池用封止膜(樹脂組成物)のMFRは4g/10min、金属残渣は5重量ppm以下、及びゲル分率は64.9重量%であった。また、太陽電池用封止膜の硬化物の体積固有抵抗は6.61×1017Ω・cmであった。
3. Production of solar cell sealing film (Example 1)
100 parts by weight of an ethylene polymer, 0.1 part by weight of a light stabilizer (1), 0.1 part by weight of a light stabilizer (2), 1 part by weight of a crosslinking agent, 1.2 parts by weight of a crosslinking aid, and A resin composition containing 0.1 part by weight of a silane coupling agent was prepared. The sheet-shaped molten web of the prepared resin composition was extruded to obtain a solar cell sealing film having a thickness of 0.45 mm. The obtained solar cell sealing film (resin composition) had an MFR of 4 g / 10 min, a metal residue of 5 ppm by weight or less, and a gel fraction of 64.9% by weight. In addition, the volume resistivity of the cured product of the solar cell sealing film was 6.61 × 10 17 Ω · cm.
(実施例2、比較例1及び2)
表1に示す配合としたこと以外は、前述の実施例1と同様にして太陽電池用封止膜を得た(なお、比較例1については、重合体成分(樹脂)に各種の添加剤を配合することなく、そのまま太陽電池用封止膜とした)。得られた太陽電池用封止膜(樹脂組成物)及びその硬化物の各種物性値の測定結果を表1に示す。
(Example 2, Comparative Examples 1 and 2)
A solar cell sealing film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the formulation shown in Table 1 was used (for Comparative Example 1, various additives were added to the polymer component (resin). A solar cell sealing film was used as it was without blending). Table 1 shows the measurement results of various physical property values of the obtained solar cell sealing film (resin composition) and its cured product.
4.評価
表1に示す結果から、実施例1及び2の太陽電池用封止膜の硬化物は、比較例1及び2の太陽電池用封止膜の硬化物に比して体積固有抵抗が高いことが明らかである。このため、実施例1及び2の太陽電池用封止膜を用いれば、光安定性に優れ、かつ発電効率の高い太陽電池モジュールを提供可能であることが示唆される。
4). Evaluation From the results shown in Table 1, the cured product of the solar cell sealing film of Examples 1 and 2 has a higher volume resistivity than the cured product of the solar cell sealing film of Comparative Examples 1 and 2. Is clear. For this reason, if the sealing film for solar cells of Example 1 and 2 is used, it is suggested that it is excellent in light stability and can provide a solar cell module with high electric power generation efficiency.
また、比較例2と、実施例1及び2とを比較すると、水蒸気透過率が所定の数値範囲内であるエチレン系重合体に対して、特定の構造式で表されるHALSを添加すると、得られる太陽電池用封止膜の硬化物の体積固有抵抗が顕著に上昇することが分かる。 Further, when Comparative Example 2 is compared with Examples 1 and 2, when HALS represented by a specific structural formula is added to an ethylene polymer having a water vapor transmission rate within a predetermined numerical range, it is obtained. It can be seen that the volume resistivity of the cured product of the solar cell sealing film is significantly increased.
本発明の太陽電池用封止膜は、その硬化物の体積固有抵抗が高く、帯電し難い性質を有する。このため、本発明の太陽電池用封止膜を封止部材の材料として用いると、イオンマイグレーションが起こり難く、かつ発電効率の高い太陽電池モジュールを製造することができる。 The sealing film for solar cells of the present invention has a property that the cured product has a high volume resistivity and is difficult to be charged. For this reason, when the sealing film for solar cells of the present invention is used as a material for the sealing member, it is possible to manufacture a solar cell module that hardly causes ion migration and has high power generation efficiency.
Claims (5)
前記エチレン系重合体100重量部に対して0.05〜1重量部の下記一般式(1−1)〜(1−3)のいずれかで表される光安定化剤と、を含み、
JIS K−7210に準拠し、190℃、2.16kg荷重にて測定されるメルトフローレ−ト(MFR)が0.1〜100g/10minである、太陽電池用封止膜。
And 0.05 to 1 part by weight of the light stabilizer represented by any one of the following general formulas (1-1) to (1-3) with respect to 100 parts by weight of the ethylene polymer ,
The sealing film for solar cells whose melt flow rate (MFR) measured by 190 degreeC and a 2.16kg load is 0.1-100 g / 10min based on JISK-7210.
前記封止部材が、請求項1〜3のいずれか一項に記載の太陽電池用封止膜の硬化物である、太陽電池モジュール。 A surface-side transparent protective member, a back-side protective member, a plurality of solar cells sandwiched between the surface-side transparent protective member and the back-side protective member, the surface-side transparent protective member, and the back-side protective member; A sealing member for sealing the solar battery cell between,
The solar cell module whose said sealing member is the hardened | cured material of the sealing film for solar cells as described in any one of Claims 1-3 .
前記工程(i)で得られた前記積層体を加熱及び加圧して一体化する工程(ii)と、
を含む、太陽電池モジュールの製造方法。
And the surface-side transparent protective member, and the claims 1-3 for any one in the first solar cell sealing film according, the solar cell according to any one of claims 1 to 3 CHAPTER A step (i) of forming a laminate by laminating the second solar cell sealing film and the back surface side protective member in this order;
A step (ii) of heating and pressurizing and integrating the laminate obtained in the step (i);
A method for manufacturing a solar cell module, comprising:
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