CN102051138B - 太阳电池模块背面保护用黏着片及使用其的太阳电池模块 - Google Patents
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Abstract
其目的在于提供一种太阳电池模块背面保护用黏着片及使用其的太阳电池模块,该太阳电池模块背面保护用黏着片,由抑制背片的伤痕、裂痕(因物理性撞击太阳电池模块或长期使用所产生)等物理性缺陷的扩大,且防止因水汽从该缺陷部分进入等所产生的劣化,以实现太阳电池模块的长寿命化。本发明为一种太阳电池模块背面保护用黏着片,具备有合成树脂制的基材层、与积层在此基材层的一面侧的黏着剂层,此黏着剂层的平均厚度在0.01mm以上、1mm以下。使用丙烯酸系黏着剂或丁基橡胶系黏着剂作为构成上述黏着剂层的黏着剂,并且亦可为紫外线硬化型黏着剂。
Description
技术领域
本发明是关于一种用以保护太阳电池模块背面的黏着片及使用其的太阳电池模块。
背景技术
近年来,由于对地球暖化等环境问题的意识高涨,使得洁净能源的太阳能发电受到瞩目,而正开发具有各种形态的太阳电池。此太阳电池,一般是将串连或并连的复数片太阳电池单元加以封装,而由经单元化的复数个太阳电池模块所构成。
上述太阳电池模块,要求具有可在户外长期使用的充分的耐久性、耐候性等。如图7所示,一般太阳电池模块61的具体结构,是从表面侧依序积层由玻璃等所构成的透光性基板62、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物(EVA)等热可塑性树脂所构成的填充剂层63、光电组件的复数片太阳电池单元64、与上述填充剂层63相同的填充剂层65、以及太阳电池模块用背片66,然后由真空加热积层法等加以一体成形。并且,将各太阳电池单元64串连或并连,其两端子67通过设置于背面(背片66)侧的接线盒68,与外部配线的端子连接。
上述太阳电池模块,若内部侵入水汽、氧气等,则可能会导致填充剂层63、65的剥离及变色、配线的腐蚀、太阳电池单元64的功能下降等。因此,对于上述太阳电池模块用背片66,除了强度、耐候性、耐热性等基本性能外,亦要求对水汽、氧气等的气体阻挡性。以往的太阳电池模块用背片66,例如采用将一对合成树脂层积层于气体阻挡层的两面而成的多层结构体等。具体以往的太阳电池模块用背片66,开发出有(a)将一对聚氟乙烯膜积层于铝箔两面的结构者(参照日本特开平6-177412号公报等)、(b)将聚对酞酸乙二酯膜积层于蒸镀有金属氧化物的树脂膜的两面的结构者(参照日本特开2002-100788号公报等)等。
然而,以往的太阳电池模块用背片66及具备该太阳电池模块用背片66的太阳电池模块61,难以防止在设置太阳电池面板时等所产生的物理性撞击造成的伤痕。此种物理性撞击造成的伤痕、因长期使用所产生的裂痕等物理性缺陷69,会降低背片66的耐久性、绝缘性、水汽阻挡性等,进而使填充剂层63、65发生劣化,其结果导致太阳电池单元64本身的功能下降。因此,尽管太阳电池单元64本身等仍可使用,但是若背片66发生裂痕等物理性缺陷,则会存在太阳电池模块本身无法长期使用的不良情形。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳电池模块背面保护用黏着片及使用其的太阳电池模块,该太阳电池模块背面保护用黏着片,由抑制背片的伤痕、裂痕(因物理性撞击太阳电池模块或长期使用所产生)等物理性缺陷的扩大,且防止因水汽从该物理性缺陷部分进入等所产生的填充层及太阳电池单元的劣化,以实现太阳电池模块的长寿命化。
为实现上述目的,本发明提供的太阳电池模块背面保护用黏着片,具备有合成树脂制的基材层、与积层在此基材层的一面侧的黏着剂层,此黏着剂层的平均厚度在0.01mm以上、1mm以下。
若使用该太阳电池模块背面保护用黏着片,则由于将该黏着片积层在产生伤痕、裂痕等物理性缺陷的太阳电池模块背面的背片背面,而可防止水汽等从物理性缺陷部分进入,且可抑制缺陷部分的扩大。又,若使用该太阳电池模块背面保护用黏着片,则由于黏着剂层的平均厚度在0.01mm以上、1mm以下,由将黏着剂层埋入至通常会产生于背片的物理性缺陷部分的最深部,而可抑制伤痕及裂痕等缺陷的扩大及确实防止水汽等自外部侵入太阳电池模块内部。亦即,若使用该太阳电池模块背面保护用黏着片,则由于背片背面贴设有该黏着剂层,而可实现太阳电池模块的长寿命化。
构成上述黏着剂层的黏着剂,较佳为使用丙烯酸系黏着剂。若使用该太阳电池模块背面保护用黏着片,则由于使用黏着力强,耐久性、耐候性优异的丙烯酸系黏着剂作为黏着剂,而可抑制物理性缺陷扩大及确实提高水汽等侵入防止功能,且可长期维持该功能。
亦可使用丁基橡胶系黏着剂作为构成上述黏着剂层的黏着剂。若使用该太阳电池模块背面保护用黏着片,则由于使用耐候性、耐寒性及对凹凸的追随性良好的丁基橡胶系黏着剂作为黏着剂,因此可抑制物理性缺陷扩大及确实提高水汽等侵入防止功能,且可长期维持该功能。
较佳为使用紫外线硬化型黏着剂作为构成上述黏着剂层的黏着剂。若使用该太阳电池模块背面保护用黏着片,则由于使用紫外线硬化型黏着剂作为黏着剂,因此在将此黏着片贴于太阳电池模块的背面之后,由曝晒于阳光下,使其照射到紫外线而会缓慢地逐渐硬化。因此,若使用该太阳电池模块背面保护用黏着片,则可确实填补物理性缺陷的间隙而防止其扩大,且可提高此黏着片的强度。
可具备积层于上述基材层的另一面侧及/或上述基材层与黏着剂层之间的障壁层,此障壁层可含有无机物。如此,该太阳电池模块背面保护用黏着片由于具备有含无机物的障壁层,因此具有更高的水汽等气体阻挡性,且可提升机械强度。
上述无机物可为无机氧化物或铝。若使用该太阳电池模块背面保护用黏着片,则由于障壁层含有无机氧化物或铝,而可更加提高气体阻挡性及机械强度,且可由散热效果抑制太阳电池单元的温度上升,使得可进一步促进太阳电池模块使用期间的长期化。并且,若使用该太阳电池模块背面保护用黏着片,如上述,由于具有含金属的层,故可提高刚性,而可提升安装黏着片时等的操作性、作业性。
上述障壁层,较佳为积层有复数层。该太阳电池模块背面保护用黏着片,由于积层有复数层的障壁层,因此可显著提升气体阻挡性及机械强度。
上述黏着剂层的一面,可被覆离型片。该太阳电池模块背面保护用黏着片,由于一面被覆有离型片,因此可防止黏着剂层与其它东西接触直至快要进行贴附作业前,故作业性高,且可提高贴附时黏着片的黏着功能。
因此,若使用从表面侧依序积层有透明性基板、填充剂层、光电组件的太阳电池单元、填充剂层、背片、该太阳电池模块背面保护用黏着片,且具有下述特征的太阳电池模块,亦即由该黏着剂层将上述太阳电池模块背面保护用黏着片贴设于上述背片的背面,则即使在背片背面产生有伤痕、裂痕等物理性缺陷的情形,亦可由太阳电池模块背面保护用黏着片,抑制物理性缺陷的扩大,且防止水汽等从此物理性缺陷部分通过,从而可促进太阳电池模块的长寿命化。又,若使用该太阳电池模块,可抑制背片背面的物理性缺陷的发生。
此处太阳电池模块的「表面侧」,是指太阳电池模块的受光面侧之意。而「背面侧」,则是指与表面侧(亦即上述受光面侧)相反侧面之意。
如以上说明,若使用本发明的太阳电池模块背面保护用黏着片,则当在太阳电池模块的背片背面产生有伤痕、裂痕等物理性缺陷时,由此黏着剂层贴附该黏着片,使黏着剂层填补此缺陷部分,抑制缺陷部分的扩大,且防止水汽等从此缺陷部分进入,由此可防止太阳电池模块的劣化,而实现长寿命化。因此,具备本发明的太阳电池模块背面保护用黏着片的太阳电池模块,可抑制填充层及太阳电池单元的劣化,而可长期使用。
附图说明
图1显示本发明一实施形态的太阳电池模块背面保护用黏着片的示意剖面图。
图2显示与图1的太阳电池模块背面保护用黏着片不同形态的太阳电池模块背面保护用黏着片的示意剖面图。
图3表示与图1及图2的太阳电池模块背面保护用黏着片不同形态的太阳电池模块背面保护用黏着片的示意剖面图。
图4显示与图1、图2及图3的太阳电池模块背面保护用黏着片不同形态的太阳电池模块背面保护用黏着片的示意剖面图。
图5表示与图1至图4的太阳电池模块背面保护用黏着片不同形态的太阳电池模块背面保护用黏着片的示意剖面图。
图6表示使用图1的太阳电池模块背面保护用黏着片的太阳电池模块的示意剖面图。
图7表示公知的太阳电池模块的示意剖面图。
附图中主要组件符号说明:
1,11,21,31,41太阳电池模块背面保护用黏着片,2基材层,3黏着剂层,4障壁层,5障壁层,6接着剂层,51太阳电池模块,52透光性基板,53填充剂层,54太阳电池单元,55填充剂层,56太阳电池模块用背片,57端子,58接线盒,59物理性缺陷。
具体实施方式
以下参照附图,详细说明本发明的太阳电池模块背面保护用黏着片及使用其的太阳电池模块。
图1的太阳电池模块背面保护用黏着片1,具备有基材层2、与积层于此基材层2的一面侧的黏着剂层3。
基材层2,是以合成树脂为主成分所形成。此基材层2的主成分的合成树脂并无特别限制,例如,可列举聚烯系树脂、氟系树脂、聚(甲基)丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚芳香基酞酸酯系树脂、聚硅氧系树脂、聚砜系树脂、聚苯硫系树脂、聚醚砜(polyether sulfone)系树脂、聚胺甲酸酯系树脂、缩醛系树脂、纤维素系树脂、丙烯腈—苯乙烯共聚物(AS树脂)、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS树脂)、聚氯乙烯系树脂等。上述树脂的中,较佳为具有高耐热性、物理强度、耐候性、耐久性、对水汽等的气体阻挡性等的聚烯系树脂、聚酯系树脂、氟系树脂。
上述聚烯系树脂,可列举聚乙烯(例如高密度聚乙烯、低密度聚乙烯等)、聚丙烯、乙烯与不饱和羧酸酯的共聚物(例如乙烯—乙酸乙烯酯共聚物、乙烯—丙烯酸甲酯共聚物,乙烯—甲基丙烯酸甲酯共聚物等)、乙烯与不饱和羧酸的共聚物(例如乙烯—丙烯酸共聚物、乙烯—甲基丙烯酸共聚物等)、离子聚合物树脂等。此等的中,较佳为在耐水解性、耐热性、耐候性等诸功能面及价格面皆兼具的聚乙烯或耐热性、强度、耐候性、耐久性、气体阻挡性等功能性皆优异的环状聚烯系树脂。
上述环状聚烯系树脂,例如可列举a)聚合环戊二烯(及其衍生物)、二环戊二烯(及其衍生物)、环己二烯(及其衍生物)、降冰片二烯(norbornadiene)(及其衍生物)等环状二烯而成的聚合物,b)共聚该环状二烯与乙烯、丙烯、4-甲基-1-戊烯、苯乙烯、丁二烯、异戊二烯等烯类单体的1种或2种以上而成的共聚物等。此等环状聚烯系树脂的中,特佳为强度、耐热性、耐候性等优异的环戊二烯(及其衍生物)、二环戊二烯(及其衍生物)或降冰片二烯(及其衍生物)等环状二烯的聚合物。
上述聚酯系树脂,例如可列举聚对酞酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)等。此等聚酯系树脂中,特佳为在耐热性、耐候性等诸功能面及价格面皆兼具的聚对酞酸乙二酯。
上述氟系树脂,例如可列举聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯与全氟烷基乙烯基醚的共聚物所構成的全氟烷氧基树脂(perfluoroalkoxy resin,PFA)、四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物(FEP)、四氟乙烯与全氟烷基乙烯基醚与六氟丙烯的共聚物(EPE)、四氟乙烯与乙烯或丙烯的共聚物(ETFE)、聚三氟氯乙烯树脂(PCTFE)、乙烯与三氟氯乙烯的共聚物(ECTFE)、偏二氟乙烯系树脂(PVDF)、氟乙烯系树脂(PVF)等。此等氟系树脂中,特佳为强度、耐热性、耐候性等优异的聚氟乙烯系树脂(PVF)、四氟乙烯与乙烯或丙烯的共聚物(ETFE)。
另,基材层2的形成材料,可混合上述合成树脂的1种或2种以上来使用。又,于基材层2的形成材料中,可为了改良或改造加工性、耐热性、耐候性、机械性质、尺寸稳定性等,而混合各种添加剂等。此添加剂,例如可列举润滑剂、交联剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定化剂、填充剂、强化纤维、增强剂、抗静电剂、阻燃剂、防火剂、发泡剂、防霉剂,颜料等。上述基材层2的成形方法,并无特别限制,例如可采用挤压法、浇铸法、T模法、切削法、充气法(inflation method)等公知的方法。上述基材层2,可为单层结构,或亦可为2层以上的多层结构。
基材层2的平均厚度的下限,较佳为0.3mm,特佳为0.5mm。另一方面,基材层2的平均厚度的上限,较佳为5mm,特佳为3mm。
若基材层2的平均厚度未达上述下限,则会发生下述不良情形:该太阳电池模块背面保护用黏着片1的操作将会变得困难,且水汽阻挡性等功能性会变得不够充分。尤其是该太阳电池模块背面保护用黏着片,由于是配合既有的太阳电池模块尺寸及太阳电池模块的接线盒位置及尺寸,经裁切后,贴合于太阳电池模块的背面,因此若平均厚度未达上述下限,则可能会使得剪贴时的作业性下降,且难以对应于各太阳电池模块尺寸来进行贴合,或可能会因贴合偏移导致与背片的密合性下降,而无法充分发挥缺陷扩大防止功能及水汽等阻挡功能。
相反地,若基材层2的平均厚度超过上述上限,则会反于太阳电池模块薄型化及轻量化的要求。又,若基材层2的平均厚度超过上述上限,则由于会增加太阳电池模块背面保护用黏着片1的重量,故同样地可能会使得贴合于背面时的作业性下降,且难以对应于各太阳电池模块尺寸来进行贴合,或可能会因贴合偏移导致与背片的密合性下降,而无法充分发挥缺陷扩大防止功能及水汽等阻挡功能。
基材层2中可分散含有颜料。可如此由在基材层2中分散含有颜料,以提升基材层2并进而提升该太阳电池模块背面保护用黏着片1的耐热性、耐候性、耐久性、热尺寸稳定性、强度等诸特性。又,可由在基材层2中分散含有白色颜料,以附加将穿透太阳电池单元的光线加以反射的功能,而更加提高发电效率。并且,可由在基材层2中分散含有黒色颜料等,以将基材层2着色成各种颜色,而提升太阳电池模块的设计性。
此白色颜料,并无特别限制,例如可使用碳酸钙、氧化钛、氧化锌、碳酸铅(II)、硫酸钡等。其中,较佳为树脂材料(用以形成基材层2)中的分散性优异,且对基材层2的耐久性、耐热性、强度等提升效果较大的碳酸钙。此碳酸钙,具有方解石、文石、六方方解石等结晶形态,任何一种结晶形态皆可使用。此碳酸钙,亦可经硬脂酸、十二基二苯磺酸钠、硅烷偶合剂、钛偶合剂等进行过表面处理,或亦可含有10%以下左右的氧化镁、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛等杂质。其它的颜料,可列举碳黑等黒色颜料,群青、普鲁士蓝等蓝色颜料,铁丹(colcothar)(赤铁氧化物)、镉红、钼橙等红色颜料,给予金属光泽的金属粉颜料等,可有助于提升太阳电池模块的设计性。
上述颜料的平均粒径,较佳在100nm以上、30μm以下,特佳在300nm以上、3μm以下。另,本发明中的平均粒径,是指从倍率1000倍的电子显微镜中所观测到的粒子随机选取30个粒子,然后将该30个粒子的粒径加以平均而得者。又,粒径是以费雷特(Feret’s diameter)(一定方向的平行线隔着投影像时的间隔)来加以定义。
若颜料的平均粒径小于上述范围,则可能会因凝聚等而难以均匀分散于基材层2中。另一方面,若颜料的平均粒径超过上述范围,则可能会降低对上述基材层2的耐热性等诸特性的提升效果。
上述颜料的含量,较佳在8质量%以上、30质量%以下。若颜料的含量小于上述下限,则对基材层2的耐久性、耐热性、强度等提升效果会变小。另一方面,若颜料的含量超过上述上限,则可能会降低颜料在基材层2中的分散性,而导致基材层2的强度下降。
又,可对基材层2的另一面(与外界气体接触侧的面)施以顶涂(topcoat)处理。由如此对基材层2的另一面施以顶涂处理,可封闭及保护基材层2,其结果,可提升黏着片1的操作性,且即使在基材层2具有伤痕、凹部等缺陷,亦可抑制强度、耐候性等的下降,减少基材层2的逐年劣化。
上述顶涂处理所使用的顶涂剂,例如可列举聚酯系顶涂剂、聚酰胺系顶涂剂、聚胺甲酸酯系顶涂剂、环氧系顶涂剂、酚系顶涂剂、(甲基)丙烯酸系顶涂剂、聚乙酸乙烯酯系顶涂剂、聚乙烯或聚丙烯等聚烯系顶涂剂、纤维素系顶涂剂等。此顶涂剂中,特佳为与基材层2的接着强度高、有助于保护基材层2表面等的聚酯系顶涂剂。
上述顶涂剂的涂布量(以固体成分换算)的下限,较佳为1g/m2,特佳为3g/m2。另一方面,该顶涂剂的涂布量的上限,较佳为10g/m2,特佳为7g/m2。若顶涂剂的涂布量小于上述下限,则可能会使保护基材层2的效果变小。另一方面,即使该顶涂剂的涂布量超过上述上限,亦不会使上述基材层2的保护效果再增大,反而会使该黏着片1的厚度增大,而可能会不符薄型化及轻量化的要求。
另,于上述顶涂剂中,可适当混合用以提升密接着性的硅烷偶合剂、用以提升耐候性等的紫外线吸收剂、用以提升耐热性等的无机填料等各种添加剂。此添加剂的混合量,为了可以显现添加剂的效果且又不会阻碍顶涂剂的功能,较佳在0.1质量%以上、10质量%以下。
顶涂剂中所含有的紫外线吸收剂,吸收紫外线而可有效率地转换成热能者,且若是对于光为稳定的化合物,则并无特别限制,可使用公知物。其中,较佳为紫外线吸收功能高、与上述顶涂剂的相溶性良好且稳定存在的柳酸系紫外线吸收剂、二苯基酮系紫外线吸收剂、苯并三唑系紫外线吸收剂及氰基丙烯酸酯系紫外线吸收剂,可使用选自此等的群的1种或2种以上的紫外线吸收剂。又,紫外线吸收剂,亦宜使用分子链具有紫外线吸收基的聚合物(例如,日本触媒股份有限公司的「UWR UV」系列等)。由使用此分子链具有紫外线吸收基的聚合物,可使与顶涂剂的相溶性高,防止因紫外线吸收剂的溢出等所导致的紫外线吸收功能的劣化。
黏着剂层3,是由将黏着剂涂布在基材层2的一面来形成。黏着剂层3的平均厚度的下限为0.01mm,较佳为0.015mm,特佳为0.02mm。又,黏着剂层3的平均厚度的上限为1mm,较佳为0.1mm,特佳为0.05mm。若使用黏着剂层3为上述平均厚度的该太阳电池模块背面保护用黏着片1,则可由将该黏着片1积层在产生有伤痕、裂痕等物理性缺陷的太阳电池模块背面的背片表面,来防止水汽自物理性缺陷部分进入,且抑制物理性缺陷扩大。又,若使用该太阳电池模块背面保护用黏着片1,则由于黏着剂层3的平均厚度在上述范围,而可将黏着剂层3埋入至通常所产生的物理性缺陷的最深部,确实地抑制伤痕及裂痕等物理性缺陷扩大及水汽等自外部的侵入。
若黏着剂层3的平均厚度未达上述下限,则黏着剂将无法填补通常所产生的伤痕、裂痕等物理性缺陷的深度,而产生间隙,使得缺陷易于持续扩大,且由于水汽等会从此间隙进入,而使得水汽等阻挡性下降。相反地,若黏着剂层3的平均厚度超过上述上限,则例如可能会因黏着剂层3的厚度,而使得在将该黏着片裁切成所需形状时造成阻碍等作业性下降。
此黏着剂层3所使用的黏着剂,并无特别限制,例如可列举丙烯酸系黏着剂、丙烯酸—胶系黏着剂、天然胶系黏着剂、丁基橡胶系等合成胶系黏着剂、聚硅氧系黏着剂、聚胺甲酸酯系黏着剂、环氧系黏着剂、聚乙烯系黏着剂、聚酯系黏着剂等,此等中,基于黏着力、保持力、黏附力(tackforce)的平衡,耐久性、耐候性佳,可廉价取得的理由,特佳为丙烯酸系黏着剂、或耐候性、耐候性及对凹凸的追随性良好的丁基橡胶系黏着剂。
构成丙烯酸系黏着剂的单体并无特别限制,例如可列举丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸三级丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异壬酯、2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯等丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸烷酯(烷基例如为碳数1~20);丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸4-羟丁酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸4-羟丁酯等丙烯酸羟烷酯、甲基丙烯酸羟烷酯(羟烷基例如为碳数1~20);丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、亚甲基丁二酸等不饱和脂肪族羧酸;乙酸乙烯酯;此等组合等。其中,由使用丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯作为单体,由于黏着力、保持力、黏附力等黏着特性良好,故为特佳。在聚合起始剂的存在下,以通常的方法由溶液聚合、块状聚合、乳化聚合、悬浮聚合等对此等单体进行聚合,由此制造上述丙烯酸系黏着剂。尤其是以乳化聚合所得的乳液型丙烯酸系黏着剂,由于是使用水作为主要聚合溶剂,而可谋求制造该黏着片1时的安全性及减轻对地球环境的负荷,故较佳。
上述丁基橡胶系黏着剂,通常具备有丁基橡胶、软化剂及增黏树脂。
上述丁基橡胶,是以异丁烯为主成分,并为了进行交联而共聚1~2重量%的异戊二烯而得。丁基橡胶,具有透气性极低的特征。上述丁基橡胶,较佳为交联以提升黏着力与凝聚力的平衡,可列举由聚烷基酚树脂类的硫化、电子束交联、由添加光起始剂与光聚合性多官能性单体(例如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等)所进行的紫外线交联等,但基于不需要其它胶系黏着剂所需的硫化触媒,且耐热性、非污染性良好的理由,较佳为聚烷基酚树脂类的硫化。
上述软化剂,是为了降低丁基橡胶的玻璃转移温度并提升低温时的初期接着性,保持高凝聚力与黏着力的平衡所添加者,例如可列举加工用油(process oil)、填充油等石油系;液状聚异丁烯、液状聚丁烯、液状聚异戊二烯等液状胶;酞酸二丁酯、酞酸二辛酯等二元酸酯系可塑剂等。
上述增黏树脂,是为了提升初期接着性所添加,例如可列举松香、改质松香、松酯等松香系树脂;萜烯树脂、芳香族改质萜烯树脂、氢化萜烯树脂、萜烯酚等萜烯系树脂;脂肪族系(C5系)石油树脂、芳香族系(C9系)石油树脂、C5/C9系共聚石油树脂、脂环族系石油树脂、熏草咔·茚树脂、苯乙烯系石油树脂等石油树脂;烷基酚树脂、松香改质酚树脂等酚系树脂;二甲苯树脂等通常的增黏树脂全部,从耐候性良好的观点,较佳为石油树脂
于上述丁基橡胶系黏着剂,在不会阻碍其黏着物性等的范围,例如亦可适当添加填充剂、抗老化剂等。
上述填充剂,例如可列举碳酸钙;碳酸镁;白云石等钙;碳酸镁;高岭土、烧成黏土、叶蜡石、膨土、绢云母、沸石、霞石·正长岩、滑石、绿坡缕石、硅灰石等硅酸盐;硅藻土、硅石粉等硅氧;氢氧化铝;英云闪长岩类、沉淀硫酸钡等硫酸钡;石膏等硫酸钙;亚硫酸钙;碳黑;氧化锌;二氧化钛等。
上述抗老化剂,例如可列举酚系抗老化剂、胺系抗老化剂、咪唑系抗老化剂、胺二硫甲酸系抗老化剂、磷系抗老化剂、含硫酯系抗老化剂等。
构成黏着剂层3的黏着剂,较佳为紫外线硬化型黏着剂。由使用紫外线硬化型黏着剂作为黏着剂,可在将此黏着片1贴于太阳电池模块背面之后,将黏着剂层3曝晒于阳光下,使其照射到紫外线而缓慢地逐渐硬化,以此提高此黏着片1的强度。
紫外线硬化型黏着剂,除了上述黏着性的聚合物成分外,还可使用含有紫外线硬化成分,但亦可使用含有下述形态的紫外线硬化型聚合物,该形态为在黏着性聚合物的侧链加合有不饱和双键。
紫外线硬化成分,可使用由照射紫外线而会产生紫外线硬化成分反应[例如,紫外线硬化成分彼此的反应、紫外线硬化成分与黏着剂层中其它成分(例如,丙烯酸系聚合物等)的反应等]。具体而言,紫外线硬化成分,可使用至少具有1个在分子内含有不饱和双键的基(含不饱和双键的基)的化合物(单体、寡聚物或聚合物等),尤其宜为非挥发性化合物。紫外线硬化成分,可单独或组合2种以上使用。
紫外线硬化成分中含有不饱和双键的基,尤其以含有碳—碳双键的基(含碳—碳双键的基)为佳,该含碳—碳双键的基,例如可列举乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯酰基等含乙烯性不饱和键的基等。含不饱和双键的基可单独或组合2种以上使用。另,于紫外线硬化成分1分子中,含不饱和双键的基的数目,较佳在2个以上。当紫外线硬化成分在1分子中具有2个以上含不饱和双键的基时,可使用复数个相同的含不饱和双键的基,亦可使用2种以上的含不饱和双键的基。
紫外线硬化成分,例如可列举(甲基)丙烯酸酯与多元醇的酯化物、酯丙烯酸系化合物、胺甲酸乙酯丙烯酸系化合物、具有含不饱和双键的基的三聚氰酸酯系化合物、具有含不饱和双键的基的异三聚氰酸酯系化合物等。
紫外线硬化成分,更具体而言,例如可列举烷二醇的二(甲基)丙烯酸酯[(甲基)丙烯酸二(烷二醇)酯;例如三缩四乙二醇的二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇的二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇的二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇的二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇的二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇的二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇的二(甲基)丙烯酸酯等C1-9烷二醇或聚(C1-9烷二醇)的二(甲基)丙烯酸酯等]、2-丙烯基-二-3-丁烯基三聚氰酸酯、参(2-羟乙基)异三聚氰酸酯的二(甲基)丙烯酸酯、对新戊二醇1摩尔加合4摩尔以上的氧化乙烯或氧化丙烯所得的二醇的二(甲基)丙烯酸酯、双酚A或其改质物的二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲丙烷或其改质物的二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲丙烷或其改质物的三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、参(2-羟乙基)异三聚氰酸酯的三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇的聚(甲基)丙烯酸酯、己内酯改质参[(甲基)丙烯氧乙基]异三聚氰酸酯、己内酯改质二新戊四醇的聚(甲基)丙烯酸酯、己二酸新戊二醇改质二(甲基)丙烯酸酯、羟基三甲基乙酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基三甲基乙酸酯改质新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己内酯改质羟基三甲基乙酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二口咢烷改质二(甲基)丙烯酸酯、环戊烷基二(甲基)丙烯酸酯、氧化乙烯改质磷酸二(甲基)丙烯酸酯、氧化乙烯改质烷化磷酸二(甲基)丙烯酸酯、烷基改质二新戊四醇的聚(甲基)丙烯酸酯等。
紫外线硬化成分的含有比例,并无特别限制,例如相对于黏着性聚合物成分(丙烯酸系树脂等)100质量份,为5~500质量份(较佳为10~200质量份)左右。
另,于紫外线硬化型黏着剂,除了黏着性聚合物成分、紫外线硬化成分以外,亦可视需要,掺合光聚合起始剂、交联剂等的添加剂等。
上述光聚合起始剂,只要是可由紫外线活性化,使紫外线硬化成分反应的光聚合起始剂,则无特别限制。具体而言,光聚合起始剂,例如可使用苯乙酮系光聚合起始剂、安息香系光聚合起始剂、苄系光聚合起始剂、安息香烷醚系光聚合起始剂、二苯基酮系光聚合起始剂、缩酮系光聚合起始剂、9-噻吨酮(thioxanthone)系光聚合起始剂、α-酮醇系光聚合起始剂、芳香族磺酰氯系光聚合起始剂、光活性肟系光聚合起始剂等。光聚合起始剂,可单独或组合2种以上使用。
光聚合起始剂,宜为苯乙酮系光聚合起始剂、安息香系光聚合起始剂。苯乙酮系光聚合起始剂,例如可列举4-苯氧基二氯苯乙酮、4-三级丁基-二氯苯乙酮、二乙氧苯乙酮、1-苯基-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟乙基)-苯基]-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮等。安息香系光聚合起始剂,例如可举安息香等。
又,于苄系光聚合起始剂,例如含有苄基等。安息香烷醚系光聚合起始剂,例如可列举安息香甲醚、安息香乙醚、安息香丙醚、安息香异丙醚、安息香异丁醚等。二苯基酮系光聚合起始剂,例如可列举二苯基酮、苯甲酰基安息香酸、3,3′-二甲基-4-甲氧基二苯基酮、聚乙烯二苯甲酮(polyvinyl benzophenone)、α-羟基环己基苯基酮等。缩酮系光聚合起始剂,例如可举苄基二甲基缩酮等。9-噻吨酮系光聚合起始剂,例如可列举9-噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、十二基噻吨酮等。
又,上述交联剂,例如可使用聚异氰酸酯系交联剂、三聚氰胺树脂、脲树脂、氮丙啶系化合物、环氧系交联剂(环氧树脂等)、具有复数个羧基的低分子化合物或其酐、聚胺、具有复数个羧基的聚合物等。
若使用该太阳电池模块背面保护用黏着片1,则由以黏着剂层3将该黏着片1贴设于产生有伤痕、裂痕等物理性缺陷的太阳电池模块背面的背片背面,而可防止水汽等从缺陷部分进入,且可抑制缺陷部分的扩大。又,若使用该太阳电池模块背面保护用黏着片,则由于黏着剂层3具有一定的厚度,而可将黏着剂层埋入至通常会产生于背片的物理性缺陷部分的最深部,而可抑制伤痕、裂痕等缺陷的扩大及确实防止水汽等自外部侵入太阳电池模块内部。
图2的太阳电池模块背面保护用黏着片11,具备有基材层2、积层于此基材层2的一面侧的黏着剂层3、积层于此基材层2的另一面侧的障壁层4。基材层2与黏着剂层3,由于与图1的太阳电池模块背面保护用黏着片1相同,因此赋予相同的号码并省略说明。
障壁层4含有无机物。此无机物,只要为具有气体阻挡性者,则无特别限制,较佳为无机氧化物。因障壁层4含有无机氧化物,故可发挥优异的水汽等气体阻挡性,且由于具有绝缘性,故即使是在背片深处具有裂痕等物理性缺陷时,亦可保护太阳电池单元、配线等具有导电性的部分。
具有此无机氧化物的障壁层4,可由将无机氧化物蒸镀在基材层2的一面而形成。此蒸镀手段,只要可在蒸镀无机氧化物时不会对合成树脂制的基材层2造成收缩等劣化,则无特别限制,例如可采用(a)真空蒸镀法、溅镀法、离子镀覆法、离子群束(ion cluster beam)法等物理气相成长法(Physical Vapor Deposition法;PVD法)、(b)等离子体化学气相成长法、热化学气相成长法、光化学气相成长法等化学气相成长法(Chemical VaporDeposition法;CVD法)。此等蒸镀法中,较佳为生产性高且可形成良质的障壁层4的真空蒸镀法、离子镀覆法。
构成障壁层4的无机氧化物,只要为具有气体阻挡性者,则无特别限制,例如可使用氧化铝、二氧化硅、氧化钛、氧化锆、氧化锌、氧化锡、氧化镁等,其中,特佳为气体阻挡性及价格面的平衡良好的氧化铝或二氧化硅。
由蒸镀无机氧化物形成障壁层4时,障壁层4的平均厚度的下限,较佳为特佳为另一方面,由蒸镀无机氧化物形成障壁层4时,障壁层4的平均厚度的上限,较佳为特佳为若障壁层4的平均厚度小于上述下限,则可能会使得气体阻挡性下降。另一方面,若障壁层4的平均厚度超过上述上限,则会使得障壁层4的可挠性下降,而容易发生裂痕等缺陷。
又,障壁层4,亦可具有铝作为无机物,可由蒸镀铝而形成。当由蒸镀铝形成障壁层4时,若使用该黏着片1,则可特别提高此气体阻挡性,且由于镀铝表面具有金属光泽,而可将通过太阳电池单元的光线加以反射以供再利用,提高发电效率。
由蒸镀铝形成障壁层4的方法,可使用与上述无机氧化物的蒸镀方法同等方法。由蒸镀铝形成障壁层4时,障壁层4的平均厚度的下限,较佳为10nm,特佳为20nm。另一方面,由蒸镀铝所形成的障壁层4的厚度的上限,较佳为200nm,特佳为100nm。若障壁层4的厚度小于上述下限,则可能会使得气体阻挡性下降。相反地若障壁层4的厚度超过上述上限,则在障壁层4容易产生裂痕等缺陷。
障壁层4,可为单层结构,或亦可为2层以上的多层结构。如此由使障壁层4为多层结构,可减轻蒸镀时的热负担而减少基材层2的劣化,并且可改善基材层2与障壁层4的密合性等。又,上述物理气相成长法及化学气相成长法的蒸镀条件,可根据基材层2的树脂种类、障壁层4的厚度等适当设计。
又,障壁层4,亦可由使用包含金属烷氧化物及/或其水解物的组成物的溶胶凝胶法而形成。由以此种溶胶凝胶法形成障壁层4,可提高与基材层2的密合性,发挥高气体阻挡性。又,由温度没有蒸镀那么高的溶胶凝胶法来形成,而可以较低温度形成障壁层4。因此,由于不会对较不耐高温的基材层2造成负担,而可轻易形成多层的障壁层4。
此金属烷氧化物所含有的金属,可列举3价以上的金属,例如过渡金属、稀土金属、周期表3~5族的金属等,较佳为属于周期表3b族或4族的金属。属于周期表3b族的金属,例如可举Al等。属于周期表4族的金属,例如可列举属于4a族的Ti、Zr等,属于4b族的Si等。此等金属的中,较佳为可轻易以溶胶凝胶法进行制膜且界面平坦化功能优异的Al及Si,特佳为Si。
金属烷氧化物所具有的烷氧基,例如可列举甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、戊氧基、己氧基等。其中,较佳为水解聚合性优异的碳数1~4的低级烷氧基,特佳为甲氧基、乙氧基、丙氧基。又,为了促进水解聚合性,较佳为至少具有2个烷氧基的金属烷氧化物。
金属烷氧化物,亦可具有烃基。此烃基,例如可列举甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基等烷基;环戊基、环己基、环辛基等环烷基;苯基、萘基等芳香基;苄基、2-苯基乙基等芳烷基等。此等烃基的中,较佳为烷基及芳香基。此烷基的中,较佳为碳数1~4的低级烷基,特佳为甲基、乙基及丙基。又,芳香基中,较佳为苯基。金属烷氧化物的烃基的数目,可根据烷氧基的数目适当加以选择,一般为1分子中具有0~2个左右。
金属烷氧化物,具体而言,较佳为以下述式(1)所示:
(R1)mM(OR2)X-m (1)
于上述式(1)中,R1表示烷基、环烷基、芳香基或芳烷基,亦可具有取代基。R2表示低级烷基。R1及R2,亦可通过m而不同。M表示3价以上的金属。X表示金属M的价数。m表示0~2的整数,X-m≥2。
尤其是金属为Si的金属烷氧化物,较佳为以下述式(2)所表示:
(R1)nSi(OR2)4-n (2)
于上述式(2)中,R1表示烷基或芳香基,亦可具有取代基。R2表示低级烷基。R1及R2亦可通过n而不同。N表示0~2的整数。
金属为Al的金属烷氧化物,具体而言,可列举三甲氧基铝酸盐、三乙氧基铝酸盐、乙基二乙氧基铝酸盐、三丙氧基铝酸盐等。
上述式(2)所表示的金属(Si)烷氧化物,具体而言,可列举四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、乙基三丙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二丙基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-胺丙基三甲氧基硅烷、γ-胺丙基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三丙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷等。
上述式(2)所表示的金属(Si)烷氧化物的中,特佳为具有0~2个碳数1~4左右的烷基或芳香基、2~4个碳数1~3左右的烷氧基的化合物,例如四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷等。
另,在上述组成物中,可混合一种或二种以上同种类或不同种类的金属烷氧化物来使用。又,在上述组成物中,为了调整组成物的硬度、柔软性等,亦可添加n=3的单烷氧硅烷。又,在上述组成物中,亦可添加5b族的化合物,例如甲基亚膦二甲基酯、乙基亚膦二甲基酯、三氯甲基亚膦二乙基酯、甲基亚膦二乙基酯、甲基膦二甲基酯、苯基膦二甲基酯、磷酸三烷基酯等磷系化合物或硼酸三烷基酯等硼化合物。并且,在上述组成物中,亦可视需要添加至少具有1个水解性有机基的碱土金属化合物。此碱土金属化合物,亦可具有烃基与水解性有机基两者。
在上述组成物中,可含有具有含氮、氧、硫及卤素至少一者的官能基的金属烷氧化物(A)。如此由涂布含有金属烷氧化物(A)(具有含氮、氧、硫及卤素至少一者的官能基)的组成物然后使其固化,可使障壁层4具有特定的聚硅氧烷结构,可提升障壁层4的膜物性进而提升气体阻挡性,并且还可减低障壁层4的气体阻挡性的温度依存性。
上述含氮、氧、硫及卤素至少一者的官能基,例如可列举胺基、氯、巯基、缩水甘油醚基等。上述金属烷氧化物(A)(具有含氮、氧、硫及卤素至少一者的官能基),例如可列举γ-氯丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、N-β(胺基乙基)-γ-胺丙基三甲氧基硅烷、N-β(胺基乙基)-γ-胺丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷、双(β-羟乙基)-γ-胺丙基三乙氧基硅烷、γ-胺丙基聚硅氧等,可使用此等金属烷氧化物的1种或2种以上。
上述金属烷氧化物(A)的含量(相对于组成物中全部金属烷氧化物的含量),较佳在1质量%以上、50质量%以下,特佳在3质量%以上、30质量%以下。由使金属烷氧化物(A)的含量在上述范围,可使障壁层4具有益于气体阻挡性的聚硅氧烷结构。
在上述组成物中,可含有溶剂可溶性聚合物。由使用包含此溶剂可溶性聚合物与金属烷氧化物的组成物的溶胶凝胶法形成障壁层4,可提升障壁层4的膜物性,且可更加提高障壁层4的气体阻挡性(尤其是高温时的气体阻挡性)。
上述溶剂可溶性聚合物,可列举具有各种官能基、官能性键结基(例如羟基、羧基、酯键、醚键、碳酸酯键、酰胺基、酰胺键等)的聚合物、具有环氧丙基的聚合物、含卤素的聚合物、来自此等聚合物的衍生物等。此等官能基、官能性键结基,亦可存在于聚合物的主链或侧链任一者。溶剂可溶性聚合物,亦可为热可塑性树脂或热硬化性树脂任一者,亦可单独或混合二种以上使用。又,溶剂可溶性聚合物,亦可对与金属烷氧化物的反应为活性,或亦可为惰性,一般为非反应性聚合物。另,「酰胺键」,并不限定于-NHC(O)-,只要包含>NC(O)-键结单位即可。
具有上述羟基的聚合物与其衍生物,例如可列举聚乙烯醇、聚乙烯缩醛、乙烯—乙烯醇共聚物、酚树脂、羟甲基三聚氰胺等与其衍生物(例如缩醛化物、六甲氧基甲基三聚氰胺等)。具有上述羧基的聚合物与其衍生物,例如可列举聚(甲基)丙烯酸、顺丁烯二酸酐、亚甲基丁二酸等含聚合性不饱和酸的单位的均聚物或共聚物、此等聚合物的酯化物等。具有上述酯键的聚合物,例如可列举包含乙酸乙烯酯等乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸酯等单位的均聚物或共聚物(例如聚合乙酸乙烯酯、乙烯—乙酸乙烯酯共聚物、(甲基)丙烯酸系树脂等)、饱和聚酯、不饱和聚酯、乙烯酯树脂、酞酸二烯丙酯树脂、纤维素酯等。具有上述醚键的聚合物,例如可列举聚环氧烷、聚氧烷二醇、聚乙烯醚、硅树脂等。具有上述碳酸酯键的聚合物,可列举双酚A型聚碳酸酯等聚碳酸酯。
具有上述酰胺键的聚合物,例如包含具有>N(COR)-键的聚恶唑啉、聚伸烷基亚胺(polyalkyleneimine)等N-酰化物;具有>NC(O)-键的聚乙烯氢吡咯酮与其衍生物;具有胺甲酸乙酯键-HNC(O)O-的聚胺甲酸酯;具有脲键-HNC(O)NH-的聚合物;具有酰胺键-C(O)NH-的聚合物;具有滴管(burette)键的聚合物;具有脲甲酸酯键的聚合物等。于上述键结式中,R表示氢原子、亦可具有取代基的烷基、或亦可具有取代基的芳香基。
当为具有>N(COR)-键的聚恶唑啉时,上述以R所表示的烷基,例如为碳数1~10左右的烷基,较佳为碳数1~4的低级烷基,尤其宜为甲基、乙基、丙基、异丙基等。烷基的取代基,例如可列举氟、氯、溴等卤素原子、羟基、碳数1~4左右的烷氧基、羧基、烷部分的碳数为1~4左右的烷氧羰基等。芳香基,例如可列举苯基、萘基等。芳香基的取代基,例如可列举上述卤素原子、碳数1~4左右的烷基、羟基、碳数1~4左右的烷氧基、羧基、烷部分的碳数为1~4左右的烷氧羰基等。
恶唑啉,例如可列举2-恶唑啉、2-甲基-2-恶唑啉、2-乙基-2-恶唑啉、2-丙基-2-恶唑啉、2-异丙基-2-恶唑啉、2-丁基-2-恶唑啉、2-二氯甲基-2-恶唑啉、2-三氯甲基-2-恶唑啉、2-五氟乙基-2-恶唑啉、2-苯基-2-恶唑啉、2-甲氧基羰基乙基-2-恶唑啉、2-(4-甲基苯基)-2-恶唑啉、2-(4-氯苯基)-2-恶唑啉等。尤其以2-恶唑啉、2-甲基-2-恶唑啉、2-乙基-2-恶唑啉等为佳。此种恶唑啉的聚合物可混合一种或二种以上使用。聚恶唑啉可为均聚物或亦可为共聚物。又,聚恶唑啉,亦可为在聚合物接枝有聚恶唑啉的共聚物。
另,聚恶唑啉,可由在触媒的存在下开环聚合恶唑啉(亦可具有取代基)而得。触媒,例如可使用硫酸二甲酯、对甲苯磺酸烷基酯等硫酸酯、磺酸酯;烷基碘(例如甲基碘)等烷基卤素;弗瑞德-克来福特触媒中金属氟化物;硫酸、碘化氢、对甲苯膦酸等酸、为此等酸与恶唑啉的盐的恶唑啉鎓(oxazolinium)盐等。
聚伸烷基亚胺的酰化物,可举出与上述聚恶唑啉对应的聚合物,例如具有N-乙酰胺基、N-丙酰胺基等N-酰胺基的聚合物。聚乙烯氢吡咯酮与其衍生物,可举出亦可具有取代基的乙烯氢吡咯酮的聚合物,例如聚乙烯氢吡咯酮等。具有胺甲酸乙酯键的聚胺甲酸酯,例如由聚异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等)、与多元醇(乙二醇、丙二醇、伸丁二醇、丙三醇等多元醇;二乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇等聚醚多元醇;聚酯多元醇等)的反应所生成的聚胺甲酸酯。具有脲键的聚合物,例如可举由聚脲、聚异氰酸酯与聚胺(例如,伸乙二胺、二伸乙三胺等双胺等)的反应所生成的聚合物等。
具有酰胺键的聚合物,可列举聚酰胺、聚(甲基)丙烯酰胺、聚胺基酸等。具有此酰胺键的聚合物,较佳为亦可具有取代基的恶唑啉的聚合物、聚伸烷基亚胺的N-酰化物、聚乙烯氢吡咯酮、聚胺甲酸酯、聚酰胺、聚(甲基)丙烯酰胺等。具有滴管键的聚合物,可举由上述聚异氰酸酯与具有胺甲酸乙酯键的化合物的反应所生成的聚合物。具有脲甲酸酯键的聚合物,可举由上述聚异氰酸酯与具有脲键的化合物的反应所生成的聚合物等。具有环氧丙基的聚合物,例如可列举环氧树脂、(甲基)丙烯酸环氧丙基酯的均聚物或共聚物等。含卤素的聚合物,例如可列举聚氯乙烯、氯乙烯—乙酸乙烯酯共聚物、具有氯化亚乙烯的单位的氯化亚乙烯系聚合物、氯化聚丙烯等。
溶剂可溶性聚合物,一般系可溶于水;甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、环己醇等醇类;己烷、辛烷等脂肪族烃类;环己烷等脂环族烃类;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类;氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烯等卤化烃;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;丙酮、甲基乙基酮等酮类;二乙基醚、二口咢烷、二甲氧乙烷、四氢呋喃等醚类;含氮溶剂(例如,甲基吡咯烷酮(N-methylpyrrolidone)、乙腈等腈类、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺类等)或亚砜类(例如二甲亚砜等)等非质子性极性溶剂;或此等的混合溶剂。
溶剂可溶性聚合物,较佳为具有可进行氢键结的基,例如羟基、羧基、酰胺基、酰胺键或氮原子等。若使用具有此种可与氢键结的基溶剂可溶性聚合物,则很多时候可使用共通于金属烷氧化物及/或其水解物的溶剂,由金属烷氧化物的水解聚合所生成的有机金属聚合物的羟基、与溶剂可溶性聚合物的官能基、键结基会进行氢键结,其结果形成均匀的有机无机杂合(hybrid),而可形成微观上均质且透明的被膜。
又,溶剂可溶性聚合物,较佳为可使用与金属烷氧化物共通的溶剂的醇可溶性聚合物。此种醇可溶性聚合物,较佳为具有羟基的聚合物等的水溶性聚合物,特佳为具有氮原子的聚合物(例如,具有上述酰胺键的聚合物)。
溶剂可溶性聚合物相对于金属烷氧化物(包含其水解物)100质量份的含量,较佳在40质量%以上、90质量%以下,特佳在50质量%以上、80质量%以下。若溶剂可溶性聚合物的含量小于上述范围,则可能会使得气体阻挡性的提升效果降低,不易以无机聚合物与有机聚合物的复合体形成均匀被膜。另一方面,若溶剂可溶性聚合物的含量超过上述范围,则虽有成膜性或均匀性变高的倾向,但可能会使得气体阻挡性降低。
在上述组成物中,通常会掺合有机溶剂。此有机溶剂,是根据金属烷氧化物的种类使用对聚合反应为惰性的适当溶剂,例如醇类、芳香族烃类、醚类、含氮溶剂、亚砜类、或该等的混合溶剂等。此外,亦可使用上述溶剂可溶性聚合物作为有机溶剂。此有机溶剂,较佳为与金属烷氧化物的溶剂具有混合性的溶剂,特佳为共通于溶剂可溶性聚合物及金属烷氧化物的良溶剂。
又,上述组成物中亦可含有硬化触媒,可在硬化触媒的存在下进行金属烷氧化物的水解聚合。硬化触媒,可使用实质上不溶于水,且可溶于有机溶剂的三级胺类或酸触媒等。三级胺类,例如可列举N,N-二甲苄胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺等。酸触媒,可列举例如盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸;例如甲酸、乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、丙酸等羧酸,甲磺酸、乙磺酸、对甲苯磺酸等磺酸等有机酸。
再者,以溶胶凝胶法形成障壁层4的组成物中,亦可视需要适当添加塑化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、抗静电剂、界面活性剂、填充剂、着色剂等各种添加剂。
接着,说明利用溶胶凝胶法形成障壁层4的方法。由将溶剂可溶性聚合物、硬化触媒、有机溶剂等适当添加至金属烷氧化物及/或其水解物,充分加以揉合,以调整上述组成物,以一般的涂布法将此组成物涂布于基材层2的表面,接着进行加热干燥,进一步实施陈化处理等,由此形成散热层4(即为涂布硬化膜)。该加热温度,可视金属烷氧化物的水解性或基材层2的耐热性来适当选择,较佳在50℃以上、120℃以下。再者,聚合反应可在惰性气体的存在下进行,或亦可在减压下进行。此外,亦可一边去除随着水解聚合所生成的醇,一边进行聚合。
上述利用溶胶凝胶法形成障壁层4的方法中,在进行加热步骤时,可对组成物实施紫外线照射。如此,由于进行溶胶凝胶法的加热步骤时对组成物实施紫外线照射,以使组成物于更低温(100℃以下)下硬化,且障壁层4中缺陷显著减少,膜物性优异,障壁层4与基材层2的密合性提升。因此,障壁层4的气体阻挡性更为提高。
另外,为了提升基材层2与障壁层4的密合性等,可在基材层2的蒸镀面实施表面处理。此种提升密合性的表面处理,例如可列举(a)电晕放电处理、臭氧处理、使用氧气或氮气等的等离子体处理、辉光放电处理、使用化学药品等的氧化处理、或(b)底胶层(primer coat)处理、底涂层(undercoat)处理、结合层(anchor coat)处理、蒸镀结合层处理等。该等表面处理的中,较佳为有助于提高与障壁层4的接着强度,形成致密且均匀的障壁层4的电晕放电处理及结合层处理。
上述结合层处理所使用的结合层剂,例如可列举聚酯系结合层剂、聚酰胺系结合层剂、聚胺甲酸酯系结合层剂、环氧系结合层剂、苯酚系结合层剂、(甲基)丙烯酸系结合层剂、聚乙酸乙烯酯系结合层剂、聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃系结合层剂、纤维素系结合层剂等。该等结合层剂中,特佳为可更加提高基材层2与障壁层4的接着强度的聚酯系结合层剂。
上述结合层剂的涂布量(以固体成分换算)的下限,较佳为0.1g/m2,特佳为1g/m2。另一方面,该结合层剂的涂布量的上限,较佳为5g/m2,特佳为3g/m2。若结合层剂的涂布量小于上述下限,则可能会使得基材层2与障壁层4的密合性提升效果变小。另一方面,若该结合层剂的涂布量超过上述上限,则可能会使得该太阳电池模块背面保护用黏着片1的强度、耐久性等下降。
再者,上述结合层剂中,可适当混合用以提高密合性的硅烷偶合剂、用以防止与基材层2结块的抗结块剂、用以提高耐候性等的紫外线吸收剂等各种添加剂。此添加剂的混合量,从显现添加剂效果与阻碍结合层剂机能的平衡来看,较佳在0.1质量%以上、10质量%以下。
又,可对障壁层4的一面(未与基材层2接触的外侧的面)施以顶涂处理。如此由对障壁层4的外面施以顶涂处理,可封闭及保护障壁层4,其结果,可提升黏着片11的操作性,且即使在障壁层4具有伤痕、凹部等缺陷,亦可抑制气体阻挡性下降,并且可减少障壁层4的逐年劣化。上述顶涂处理所使用的顶涂剂,可与基材层2所使用者相同。
上述顶涂剂的涂布量(以固体成分换算)的下限,较佳为1g/m2,特佳为3g/m2。另一方面,该顶涂剂的涂布量的上限,较佳为10g/m2,特佳为7g/m2。若顶涂剂的涂布量小于上述下限,则可能会使得密封及保护障壁层4的效果变小。另一方面,即使该顶涂剂的涂布量超过上述上限,上述障壁层4的密封及保护效果亦不会提升,反而会增加该黏着片1的厚度,而可能会不符薄型化及轻量化的要求。
再者,上述顶涂剂中,可适当混合用以提高密合性的硅烷偶合剂、用以提高耐候性等的紫外线吸收剂、用以提高耐热性等的无机填料等各种添加剂。此添加剂的混合量,从显现添加剂效果与阻碍顶涂剂机能的平衡来看,较佳在0.1质量%以上、10质量%以下。
此太阳电池模块背面保护用黏着片11,如上所述由于具备有积层在基材层2的另一面侧的障壁层4,而具有高气体阻挡性,且可提升机械强度。又,该太阳电池模块背面保护用黏着片11,当障壁层4具有无机氧化物时,由于具备高绝缘性,故即使在背片产生深的物理性缺陷时,亦可保护太阳电池单元、配线等具有导电性的部分。
图3的太阳电池模块背面保护用黏着片21,具备有基材层2、积层在此基材层2的一面侧的黏着剂层3、积层在此基材层2的另一面侧的障壁层5、以及积层在基材层2与障壁层5之间的接着剂层6。基材层2及黏着剂层3,由于与图1的太阳电池模块背面保护用黏着片1相同,因此赋予相同号码并省略说明。
障壁层5使用铝箔。此铝箔的材质可列举铝或铝合金,较佳为铝—铁系合金(软质材)。此铝—铁系合金中的铁含量,较佳在0.3%以上、9.0%以下,特佳在0.7%以上、2.0%以下。当此铁含量未达上述下限时,则可能会使防止发生针孔的效果变得不充分,相反地当铁含量超过上述上限时,则可能会损害柔软性,使加工性下降。又,铝箔的材料,从防止针孔的观点,较佳为进行过退火处理的柔软性铝。
铝箔厚度(平均厚度)的下限,较佳为6μm,特佳为15μm。另一方面,铝箔厚度的上限,较佳为30μm,特佳为20μm。若铝箔厚度小于上述下限,则可能会使加工时铝箔容易破碎,且因针孔等而使气体阻挡性下降。另一方面,若铝箔厚度超过上述上限,则可能会在加工时发生裂痕,且会增加该太阳电池模块背面保护用黏着片21的厚度、重量,而反于薄型轻量化的社会的要求。
从防止溶解、腐蚀的观点,亦可对铝箔表面施以例如铬酸处理、磷酸盐处理、润滑性树脂被覆处理等表面处理,从促进接着性的观点,亦可施以偶合处理等。又,为了增加铝箔的表面积,发挥自表面散热的高散热功能,亦可由压纹加工等来形成微小的凹凸。
又,可对为障壁层5的铝箔的一面(未与接着剂层6接触的侧的面),与太阳电池模块背面保护用黏着片11的障壁层4同样地,施以顶涂处理。如上所述由对障壁层5的外面施以顶涂处理,可封闭及保护障壁层5,其结果可提升黏着片21的操作性,且即使在障壁层5具有伤痕、凹部等缺陷,亦可抑制气体阻挡性下降,并且可减少障壁层5的逐年劣化。
构成接着剂层6的接着剂,并无特别限制,但宜为使用积层用接着剂或熔融挤压树脂。该积层用接着剂,例如可列举干式积层用接着剂、湿式积层用接着剂、热熔式积层用接着剂、无溶剂积层用接着剂等。该等积层用接着剂的中,较佳为接着强度、耐久性、耐候性等优异、具有密封及保护基材层2表面的缺陷(例如伤痕、针孔、凹陷等)的功能的干式积层用接着剂。
上述干式积层用接着剂,例如可列举聚乙酸乙烯酯系接着剂;由丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等的同元聚合物或该等与甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、苯乙烯等的共聚物等所构成的聚丙烯酸酯系接着剂;丙烯酸氰酯系接着剂;由乙烯与乙酸乙烯酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等单体的共聚物等所构成的乙烯共聚物系接着剂;纤维素系接着剂;聚酯系接着剂;聚酰胺系接着剂;聚酰亚胺系接着剂;由脲树脂、三聚氰胺树脂等所构成的胺基树脂系接着剂;苯酚树脂系接着剂;环氧系接着剂;聚胺酯系接着剂;反应型(甲基)丙烯酸系接着剂;由氯丁二烯橡胶、腈橡胶、苯乙烯—丁二烯橡胶等所构成的橡胶系接着剂;硅酮系接着剂;碱金属硅酸盐、低熔点玻璃等所构成的无机系接着剂等。在该等干式积层用接着剂中,较佳为可防止该太阳电池模块背面保护用黏着片21于户外长期使用所导致接着强度降低或脱层,更可减少接着剂层6的黄变等劣化的聚胺酯系接着剂,特佳为聚酯聚胺酯系接着剂。另外,硬化剂较佳为热黄变较少的脂肪族系聚异氰酸酯。
上述熔融挤压树脂,例如可使用聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、酸改质聚乙烯系树脂、酸改质聚丙烯系树脂、乙烯—丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物、沙林(Surlyn)系树脂、乙烯—乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯系树脂、乙烯—丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯共聚物、聚苯乙烯系树脂、聚氯乙烯系树脂等热塑性树脂的1种或2种以上。再者,在采用使用有上述熔融挤压树脂的挤压积层法时,为了获得更稳固的接着强度,较佳为在上述各膜的积层对向面实施上述的结合层处理等表面处理。
接着剂层23的积层量(以固体成分换算)的下限较佳为1g/m2,特佳为3g/m2。另一方面,接着剂层6的积层量的上限,较佳为10g/m2,特佳为7g/m2。若接着剂层6的积层量小于上述下限,则可能会无法得到接着强度、与障壁层4的缺陷封闭功能。另一方面,若接着剂层6的积层量超过上述上限,则可能会使积层强度或耐久性下降。
再者,在形成接着剂层6的积层用接着剂或熔融挤压树脂中,为了改良、改造操作性、耐热性、耐候性、机械性质等,可适当混合如溶剂、润滑剂、交联剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定化剂、填充剂、强化纤维、补强剂、抗静电剂、阻燃剂、耐火剂、发泡剂、防霉剂、颜料等各种添加剂。
该太阳电池模块背面保护用黏着片21,由使用障壁层5作为铝箔,可更加提高水汽等气体阻挡性及机械强度,且由铝的高导热性,而可提高散热效果,因此可抑制太阳电池单元的温度上升,由此可更加促进太阳电池模块使用期间的长期化。
图4的太阳电池模块背面保护用黏着片31,具备有基材层2、积层在此基材层2的一面侧的黏着剂层3、积层在此基材层2的另一面侧且含有无机物的第1障壁层4、积层在第1障壁层4的一面(未与基材层2接触的侧的面)的接着剂层6、积层在接着剂层6的一面(未与第1障壁层4接触的侧的面)且由铝箔所构成的第2障壁层5。基材层2与黏着剂层3,由于与图1的太阳电池模块背面保护用黏着片1相同,含有无机物的第1障壁层4由于与图2的太阳电池模块背面保护用黏着片相同,由铝箔所构成的第2障壁层5及接着剂层6由于与图3的太阳电池模块背面保护用黏着片相同,因此赋予相同号码并省略说明。
如上所述太阳电池模块背面保护用黏着片31由于通过接着剂层6具备有两层障壁层4及5,故具有极高的水汽阻挡功能及机械强度。又,即使在内侧的障壁层4表面存在针孔、结晶流界、裂痕等缺陷,接着剂层6亦会被覆该表面缺陷,故可大幅提升该黏着片31对水汽等的气体阻挡性。
图5的太阳电池模块背面保护用黏着片41,具备有基材层2、积层在此基材层2的一面侧的黏着剂层3、积层在基材层2与黏着剂层3之间的障壁层4。基材层2与黏着剂层3由于与图1的太阳电池模块背面保护用黏着片1相同,含有无机物的第1障壁层4由于与图2的太阳电池模块背面保护用黏着片相同,因此赋予相同号码并省略说明。
若使用该太阳电池模块背面保护用黏着片41,则由于与图2的太阳电池模块背面保护用黏着片11同样地具备有障壁层4,故具有高气体阻挡性,且可提升机械强度。又,该太阳电池模块背面保护用黏着片41,由于障壁层4积层在基材层2与黏着剂层3之间,故无须对障壁层4进行顶涂处理,亦可保护的,因此制造容易,且可抑制障壁层4的缺陷等的发生,提升物理耐久性。
该等太阳电池模块背面保护用黏着片1、11、21、31、41中,黏着剂层3的一面(基材层2、黏着片41,则为未与障壁层4接触的侧的面),较佳为被离型片所被覆。若使用该太阳电池模块背面保护用黏着片,由于一面被覆有离型片,因此可防止黏着剂层与其它东西接触直至快要进行贴附作业前,故作业性高,且可提高贴附时黏着片的黏着功能。
该离型片并无特别限制,可使用聚乙烯、聚丙烯、乙烯—乙酸乙烯酯共聚物、乙烯—乙烯醇共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯等合成树脂膜、橡胶片、纸、布、不织布、网、发泡片、金属箔、或该等的积层体等所构成的适当的膜状体。于离型片的表面,为了提高自黏着剂层3的剥离性,较佳为视需要实施聚硅氧处理、长链烷基处理、氟处理等剥离处理。剥离片的剥离性,可由调节用于剥离处理的药剂的种类及/或其涂布量等来控制。
图6的太阳电池模块51,从表面侧依序积层有透光性基板52、填充剂层53、复数枚太阳电池单元54、填充剂层55、背片56、及该太阳电池模块背面保护用黏着片1,背片56的背面的一部分,具备具有连接各太阳电池单元54的配线37的两端子的接线盒58。
上述透光性基板52,积层于最表面,要求要有以下特点:(a)具有对阳光的穿透性及电气绝缘性;(b)机械性、化学性、物理性强度优异,具体而言,耐候性、耐热性、耐久性、耐水性、对水蒸气等的气体阻挡性、耐风性、耐药品性、坚固性优异;(c)表面硬度高,且防止表面累积污垢、废屑等的防污性优异。
透光性基板52的形成材料,可使用玻璃及合成树脂。用于透光性基板32的合成树脂,可列举例如聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、环状聚烯烃系树脂、氟系树脂、聚苯乙烯系树脂、丙烯腈—苯乙烯共聚物(AS树脂)、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS树脂)、聚氯乙烯系树脂、氟系树脂、聚(甲基)丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系树脂、各种尼龙等聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚邻苯二甲酸芳基酯系树脂、聚硅氧系树脂、聚苯硫系树脂、聚砜系树脂、缩醛系树脂、聚醚砜系树脂、聚胺酯系树脂、纤维素系树脂等。该等树脂中,特佳为氟系树脂、环状聚烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚(甲基)丙烯酸系树脂、或聚酯系树脂。
再者,于合成树脂制的透光性基板52时,可(a)为了提升气体阻挡性等,利用上述PVD法或CVD法,于其一面积层氧化硅、氧化铝等无机氧化物的透明蒸镀膜;(b)为了对加工性、耐热性、耐候性、机械性质、尺寸安定性等进行改良、改造,而含有例如润滑剂、交联剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、光稳定剂、填充剂、强化纤维、补强剂、阻燃剂、耐火剂、发泡剂、防霉剂、颜料等各种添加剂。
透光性基板52的厚度(平均厚度)并无特别限制,可根据所使用的材料适当挑选,使其具备所要求的强度、气体阻挡性等。合成树脂制的透光性基板32的厚度,较佳在6μm以上、300μm以下,特佳在9μm以上、150μm以下。此外,玻璃制的透光性基板52的厚度,一般设为3mm左右。
上述填充剂层53及填充剂层55,是填充于位在透光性基板52及背片56间的太阳电池单元54的周围,(a)具有与透光性基板52及背片56的接着性、用以保护太阳电池单元54的耐刮性、及冲击吸收性等。再者,积层于太阳电池单元54的表面的填充剂层53,除了上述各种机能外,尚具有可通过阳光的透明性。
填充剂层53及填充剂层55的形成材料,可列举例如氟系树脂、乙烯—乙酸乙烯酯共聚物、离子聚合物树脂、乙烯—丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、以丙烯酸等不饱和羧酸对聚乙烯等聚烯烃系树脂进行改质而成的酸改质聚烯烃系树脂、聚乙烯丁醛树脂、聚硅氧系树脂、环氧树脂、(甲基)丙烯酸系树脂等。该等合成树脂中,较佳为耐候性、耐热性、气体阻挡性等优异的氟系树脂、聚硅氧系树脂、或乙烯—乙酸乙烯酯系树脂。
此外,填充剂层53及填充剂层55的形成材料,亦可使用日本特开2000-34376号公报所示的热可逆交联性烯烃系聚合物组成物,具体而言,其系含有(a)一种改质烯烃系聚合物,其由不饱和羧酸酐与不饱和羧酸酯改质而成,其中每1分子的羧酸酐基的平均键结数为1个以上,且羧酸酯基数对该改质烯烃系聚合物中的羧酸酐基数的比为0.5~20,与(b)每1分子的羟基的平均键结数为1个以上的含羟基聚合物;且(b)成分的羟基数对(a)成分的羧酸酐基数的比为0.1~5者等。
再者,填充剂层53及填充剂层55的形成材料中,为了提升耐候性、耐热性、气体阻挡性等,可适当含有例如交联剂、抗热氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、抗光氧化剂等各种添加剂。此外,填充剂层53及填充剂层55的厚度,并无特别限制,但较佳在200μm以上、1000μm以下,特佳在350μm以上、600μm以下。
上述太阳电池单元54,是将光能转换成电能的光电组件,配设于填充剂层53及填充剂层55之间。复数枚太阳电池单元54,铺设于大致同一平面,配线成直列或并列。该太阳电池单元54,例如可使用单结晶硅型太阳电池单元、多结晶硅型太阳电池单元等结晶硅太阳电池单元、由单一接合型或串接构造型等所构成的非晶硅太阳电池单元、砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等III~V族化合物半导体太阳电池单元、碲化镉(CdTe)、铟硒化铜(CuInSe2)等II~VI族化合物半导体太阳电池单元等,亦可使用该等混成组件。再者,复数枚太阳电池单元34之间亦无隙充填有填充剂层53或填充剂层55。
背片56,从背面保护太阳电池单元54、填充剂层53及55,除了强度、耐候性、耐热性等基本性能之外,也具备对水蒸气、氧氧等隔绝性,是使用公知技术。该背片56,具有于气体阻挡层的表面及背面积层有一对合成树脂层的多层结构。
太阳电池模块背面保护用黏着片1,是由黏着剂层3贴设于背片56的背面。太阳电池模块背面保护用黏着片1,是切割为拔下接线盒38部分后的形状,再进行贴设。
该太阳电池模块51的制造方法并无特别限制,一般具有(1)依序积层透光性基板52、填充剂层53、复数枚太阳电池单元54、填充剂层55及背片36的步骤;(2)利用真空抽吸将其等一体化并进行热压接合的利用真空加热积层法等实施一体成形的积层步骤;(3)于背片56背面设置接线盒58的步骤;(4)于背片56背面的设有接线盒58的部分以外的位置,积层太阳电池模块背面保护用黏着片1的步骤。上述太阳电池模块51的制造方法中,为了各层间的接着性等,可进行以下动作:(a)涂布加热熔融型接着剂、溶剂型接着剂、光硬化型接着剂等;(b)于各积层对向面实施电晕放电处理、臭氧处理、低温等离子体处理、辉光放电处理、氧化处理、底胶层处理、底涂层处理、结合层处理等。
再者,太阳电池模块背面保护用黏着片1,可积层于已在使用的太阳电池模块(自表面侧依序积层透光性基板52、填充剂层53、复数枚太阳电池单元54、填充剂层55及背片56,背片56的背面,具备具有连接各太阳电池单元54的配线57的两端子的接线盒58)的背面,亦可从制造的初即进行积层。
该太阳电池模块51,如上述,由于具备有太阳电池模块背面保护用黏着片1,即使因长期使用等原因而在背片56表面产生伤痕、裂痕等物理性缺陷59时,太阳电池模块背面保护用黏着片1的黏着剂层3亦会填补此物理性缺陷59,故可抑制物理性缺陷59的扩大,且可防止水汽等从此物理性缺陷59部分通过,而可促进太阳电池模块的长寿命化。又,当为背片56背面未产生裂痕等物理性缺陷的太阳电池模块的情形,由定期地或在产生物理性缺陷时更换该黏着片1,而可一直保持背面没有物理性缺陷的状态,使太阳电池模块的长寿命化成为可能。
另,本发明的太阳电池模块背面保护用黏着片及使用其的太阳电池模块,并不限定于上述实施形态。例如,太阳电池模块,亦可积层太阳电池模块背面保护用黏着片1以外的太阳电池模块背面保护用黏着片11、21、31、41及其它太阳电池模块背面保护用黏着片。
又,亦可通过其它层积层复数层由蒸镀所形成的障壁层。若使用此种太阳电池模块背面保护用黏着片,则由于具有复数层障壁层,不仅可提高水汽阻挡性,且障壁层间的层会被覆内侧障壁层表面的物理表面缺陷,而促进外侧积层障壁层的界面的平滑性,其结果,可促进外侧障壁层的致密性。因此,若使用此黏着片,则可减少第2层后的障壁层发生针孔、结晶流界、裂痕等缺陷,提升对水汽等的气体阻挡性。另,设于由蒸镀所积层而成的障壁层间的层,亦可使用由上述溶胶凝胶法所形成的层。
又,例如,亦可对太阳电池模块背面保护用黏着片1的一方的最表面(基材层未积层有黏着剂层的侧的面的最表面),设置由压纹加工等所形成的微细凹凸形状。如上所述,由对此面施以微细的凹凸加工,由于可使表面积扩大,提高散热性,抑制太阳电池模块的温度上升,故可提升发电效率及实现太阳电池模块的长寿命化。
并且,亦可对基材层在两方的面侧设置障壁层。此障壁层,可由蒸镀铝、无机氧化物等金属来积层,或亦可积层铝箔。以此方式,由对基材层在两方的面侧积层障壁层,可更加提高太阳电池模块背面保护用黏着片的气体阻挡性及物理耐久性等。
产业上的可利用性
如以上所述,本发明的太阳电池模块背面保护用黏着片,是以太阳电池模块的长寿命化为目的,而利用作为保护太阳电池模块背面的黏着片。尤其适用作为可在逐年劣化的严峻状况使用的户外安装的太阳电池模块的保护用黏着片。
Claims (6)
1.一种太阳电池模块,从表面侧依序积层有透明性基板、填充剂层、作为光电组件的太阳电池单元、填充剂层及背片,
该太阳电池模块具备有太阳电池模块背面保护用黏着片,该太阳电池模块背面保护用黏着片具备有合成树脂制的基材层、及积层在此基材层的一面侧的黏着剂层,该太阳电池模块背面保护用黏着片利用该黏着剂层而以可更换的方式被贴设在该背片背面;
此黏着剂层的平均厚度在0.01mm以上、1mm以下;
作为构成该黏着剂层的黏着剂,使用丙烯酸系黏着剂、丙烯酸-胶系黏着剂、天然胶系黏着剂、丁基橡胶系黏着剂、聚硅氧系黏着剂、聚胺甲酸酯系黏着剂、环氧系黏着剂、聚乙烯系黏着剂及聚酯系黏着剂。
2.根据权利要求1所述的太阳电池模块,其中,使用紫外线硬化型黏着剂作为构成该黏着剂层的黏着剂。
3.根据权利要求1所述的太阳电池模块,其中,具备积层在该基材层的另一面侧及/或该基材层与黏着剂层之间的障壁层,此障壁层含有无机物。
4.根据权利要求3所述的太阳电池模块,其中,该无机物为无机氧化物。
5.根据权利要求3所述的太阳电池模块,其中,该无机物为铝。
6.根据权利要求3所述的太阳电池模块,其中,积层有两层以上的该障壁层。
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