CN102362364A - 太阳能电池组件用保护片以及具有该保护片的太阳能电池组件 - Google Patents

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Abstract

本发明的太阳能电池组件用保护片具有：基体材料膜、以及叠层在基体材料膜的一侧表面上的热粘接性层，该热粘接性层由含有烯烃类聚合物的树脂材料构成，所述烯烃类聚合物包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元，该热粘接性层形成与构成太阳能电池组件的封装材料进行粘接的粘接层。

Description

太阳能电池组件用保护片以及具有该保护片的太阳能电池组件
技术领域
本发明涉及可作为太阳能电池组件的表面保护片或背面保护片使用的太阳能电池组件用保护片，以及具有该保护片的太阳能电池组件。
本申请基于2009年3月26日在日本提出的日本特愿2009-75323号申请要求优先权，在此援引其内容。
背景技术
为了应对大气污染、地球的温室效应等环境问题，将太阳的光能转化为电能的太阳能电池组件，作为不排放二氧化碳就可以发电的清洁能源备受瞩目。
通常来说，太阳能电池组件基本上由下述各部分构成：进行光电转换的太阳能电池单元(cell)、对太阳能电池单元进行封装的由电绝缘体构成的封装材料(填充层)、叠层在封装材料表面的表面保护片(前板)、以及叠层在封装材料背面的背面保护片(背板)。要求太阳能电池组件具有可以耐受在户外及室内长期使用的耐湿性和耐候性。
该太阳能电池组件基本上由下述各部分构成：由晶体硅、无定形硅等构成的太阳能电池单元、对太阳能电池单元进行封装的由电绝缘体构成的封装材料(填充层)、叠层在封装材料表面的表面保护片(前板)、叠层在封装材料背面的背面保护片(背板)。
作为上述这样的背面保护片，公开了如下背面保护片：该背面保护片在金属等防止水蒸气透过的层的一面或两面上具有氟系塑料膜(例如，参考专利文献1)。通过热压，使该背面保护片熔粘在由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)构成的封装材料上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-177412号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，就以往的背面保护片而言，当将其用于太阳能电池组件时，由于该背面保护片相对于封装材料的粘接性低，因此会存在以下问题：背面保护片从封装材料上剥离、并且水蒸气会进入到封装材料内。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种太阳能电池组件用保护片、以及使用该保护片的太阳能电池组件，当该太阳能电池组件用保护片用于太阳能电池组件时，对于太阳能电池组件的封装材料具有优异的粘接性。
解决问题的方法
本发明的太阳能电池组件用保护片是具有基体材料膜、以及叠层在该基体材料膜的至少一侧表面上的热粘接性层的太阳能电池组件用保护片，所述热粘接性层由含有烯烃类聚合物的树脂材料构成，所述烯烃类聚合物包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元，该热粘接性层形成用于与构成太阳能电池组件的封装材料进行粘接的粘接层。
本发明的太阳能电池组件是具有太阳能电池单元、对该太阳能电池单元进行封装的封装材料、以及叠层在该封装材料上的保护片的太阳能电池组件，所述保护片由上述太阳能电池组件用保护片形成，所述保护片隔着所述热粘接性层叠层在所述封装材料上。
所述封装材料优选由聚烯烃类树脂构成。
优选在所述包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元的烯烃聚合物中，具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元的含有率为6～20质量％。
优选所述包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元的烯烃聚合物还包含(甲基)丙烯酸烷基酯单元。
优选在所述包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元的烯烃聚合物中，(甲基)丙烯酸烷基酯单元的含有率为5～40质量％。
优选所述包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元的烯烃聚合物为三元共聚物，该三元共聚物包含：乙烯单元、具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元、(甲基)丙烯酸烷基酯单元。
优选在所述基体材料膜的至少一侧表面上设置由无机氧化物形成的蒸镀层。
优选本发明的太阳能电池组件在封装材料的两面叠层有上述太阳能电池组件用保护片。
优选在本发明的太阳能电池组件的太阳能电池单元中使用柔性基板。
发明的效果
本发明的太阳能电池组件用保护片具有：基体材料膜、以及叠层在基体材料膜的至少一侧表面上的热粘接性层，该热粘接性层由含有烯烃类聚合物的树脂材料形成，该烯烃类聚合物包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元，此外，该热粘接性层形成用于与构成太阳能电池组件的封装材料进行粘接的粘接层，通过上述结构，即使不对基体材料膜实施电晕处理，热粘接性层与基体材料膜的粘接性也优异。另外，由于该热粘接性层与太阳能电池组件的封装材料的粘接性也优异，因此本发明的太阳能电池组件用保护片不易从太阳能电池组件上剥离。
附图说明
[图1]是示出本发明的太阳能电池组件用保护片的第一实施方式的简略剖面图。
[图2]是示出本发明的太阳能电池组件用保护片的第二实施方式的简略剖面图。
[图3]是示出本发明的太阳能电池组件用保护片的第三实施方式的简略剖面图。
[图4]是示出本发明的太阳能电池组件用保护片的第四实施方式的简略剖面图。
[图5]是示出本发明的太阳能电池组件用保护片的第五实施方式的简略剖面图。
[图6]是示出本发明的太阳能电池组件的一个实施方式的简略剖面图。
符号说明
10、20、30、40、50 太阳能电池组件用保护片
11 基体材料膜
12 热粘接性层
13 蒸镀层
14 氟树脂层
15 粘接层
16 金属片
17 氟树脂层
100 太阳能电池组件
101 太阳能电池单元
102 封装材料
103 表面保护片(前板)
104 背面保护片(背板)
具体实施方式
对本发明的太阳能电池组件用保护片及使用该保护片的太阳能电池组件的实施方式进行说明。
需要说明的是，所述实施方式是为了更好地理解发明主旨而作出的具体说明，如没有特别指出，不对本发明有任何限定。
(1)第一实施方式
“太阳能电池组件用保护片”
图1是示出本发明的太阳能电池组件用保护片的第一实施方式的简略剖面图。
该实施方式的太阳能电池组件用保护片10基本上由下述部分构成：基体材料膜11、以及叠层在基体材料膜11的一侧表面11a上的热粘接性层12。
该太阳能电池组件用保护片10可以用作太阳能电池组件的前板或背板。
作为基体材料膜11，只要是具有电绝缘性、且能够叠层热粘接性层12即可，可以使用树脂膜等。
作为用作基体材料膜11的树脂膜，可以选择通常被用作太阳能电池组件用保护片的树脂膜的材料。作为这样的树脂膜，可以使用例如：由聚乙烯、聚丙烯等烯烃类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯等酯类树脂、Nylon(商品名)等酰胺类树脂、碳酸酯类树脂、苯乙烯类树脂、聚乙烯醇、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)等乙烯醇类树脂、丙烯腈类树脂、氯乙烯类树脂、乙烯醇缩乙醛类树脂、乙烯醇缩丁醛类树脂、氟树脂等树脂形成的树脂的膜或片。在这些树脂膜中，优选由聚酯形成的膜，更具体而言，优选PET膜。
基体材料膜11的厚度可以根据太阳能电池组件所要求的电绝缘性而适当设定。例如，基体材料膜11为树脂膜时，优选其厚度为10μm～300μm的范围。更具体而言，基体材料膜11为PET膜时，从轻质性及电绝缘性的观点来看，优选其厚度在10μm～300μm的范围，进一步优选在20μm～250μm的范围，特别优选在30μm～200μm的范围。
热粘接性层12由含有烯烃类聚合物的树脂材料形成，该烯烃类聚合物含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元，该热粘接性层12形成与构成太阳能电池组件的封装材料进行粘接的粘接层。
热粘接性层12叠层在基体材料膜11的一侧表面11a上，通过将其作为太阳能电池组件用保护片10的最外层，可以使太阳能电池组件用保护片10粘接在构成太阳能电池组件的封装材料的外表面上。可以通过50～200℃范围的热压加工将热粘接性层12与太阳能电池组件的封装材料进行接合，从而与封装材料牢固地粘接。
作为构成热粘接性层12的包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元的烯烃类聚合物，可以使用包含乙烯单元、以及具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元的二元共聚物；或包含乙烯单元、具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元、以及(甲基)丙烯酸烷基酯单元的三元共聚物等。在这些聚合物中，从粘接性的观点出发，优选包含乙烯单元、具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元、以及(甲基)丙烯酸烷基酯单元的三元共聚物。
此外，在包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元的烯烃类聚合物中，优选具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元的含有率为6～20质量％，更优选为7～15质量％。
此外，在包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元的烯烃类聚合物中，当包含(甲基)丙烯酸烷基酯单元时，优选(甲基)丙烯酸烷基酯单元的含有率为5～40质量％，更优选为10～30质量％。
在包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元的烯烃类聚合物中，如果具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元及(甲基)丙烯酸烷基酯单元的含有率处于上述范围内，则通过热压加工的粘接性优异，可以与封装材料牢固地粘接。
形成热粘接性层12的树脂材料除了上述包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元的烯烃类聚合物之外，还可以含有其他树脂、固化剂、催化剂等。
作为上述的其他树脂，可以从与包含具有缩水甘油基的甲基丙烯酸酯单元的烯烃类聚合物的相容性优异的树脂、以及与基体材料膜11及太阳能电池组件的封装材料的粘接性优异的树脂中选择，可以列举例如：低密度聚乙烯(LDPE、密度：0.910g/cm3以上且低于0.930g/cm3)、中密度聚乙烯(MDPE、密度：0.930g/cm3以上且低于0.942g/cm3)、高密度聚乙烯(HDPE、密度：0.942g/cm3以上)等聚乙烯树脂；聚丙烯树脂(PP)；烯烃类弹性体(TPO)、环烯烃树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯-马来酸酐共聚物等聚烯烃类树脂。
热粘接性层12中其他树脂的含有率为0～20质量％左右。
作为热粘接性层12的厚度，可以根据基体材料膜11、及太阳能电池组件的封装材料而适当设定。热粘接性层12的厚度优选为例如1μm～200μm的范围，从轻质性及电绝缘性等观点来看，更优选其厚度在10μm～200μm的范围，进一步优选在50μm～150μm的范围，最优选在80μm～120μm的范围。
该太阳能电池组件用保护片10具有：基体材料膜11、以及叠层在基体材料膜11的一侧表面11a上的热粘接性层12，该热粘接性层12由含有烯烃类聚合物的树脂材料形成，该烯烃类聚合物包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元，通过上述结构，即使不对基体材料膜11的一侧表面11a实施电晕处理，热粘接性层12与基体材料膜11的粘接性也优异。另外，由于该热粘接性层12与太阳能电池组件的封装材料的粘接性也优异，因此，太阳能电池组件用保护片10不易从太阳能电池组件上剥离。
需要说明的是，在该实施方式中，举例说明了在基体材料膜11的一侧表面11a上叠层热粘接性层12而形成的太阳能电池组件用保护片10，但本发明的太阳能电池组件用保护片不限于该方式。就本发明的太阳能电池组件用保护片而言，也可以在基体材料膜的另一侧表面(与所述一侧表面相反侧的面)上也叠层热粘接性层。
(太阳能电池组件用保护片的制造方法)
接下来，参照图1，对太阳能电池组件用保护片10的制造方法进行说明。
在制造太阳能电池组件用保护片10的过程中，使用T模头挤出机或T模头制膜机通过挤出成型，对形成热粘接层的树脂材料进行熔融/混炼，使基体材料膜11以恒定速度移动，并同时在基体材料膜11的一侧表面11a上挤出已熔融的树脂材料来进行叠层，在基体材料膜11的一侧表面11a上形成由树脂材料形成的热粘接性层12，从而得到太阳能电池组件用保护片10。
对形成热粘接性层12的树脂材料进行熔融的温度为基体材料膜11不会因已熔融的树脂材料的温度(热)而发生收缩这样程度的温度，优选为80～350℃，更优选为150～300℃。
此外，由T模头挤出机(T模头制膜机)挤出的用于形成热粘接性层12的树脂材料的挤出量可以根据目标的热粘接性层12的厚度、基体材料膜11的移动速度(移动速度)来适当调整。
例如通过卷对卷(roll to roll)工艺、以恒定速度沿长度方向移动(搬运)基体材料膜11，所述移动速度可以根据由T模头挤出机(T模头制膜机)挤出的用于形成热粘接性层12的树脂材料的挤出量来适当调整。
通过这样的挤出成型，可以仅通过在基体材料膜11的一侧表面11a上由T模头挤出机(T模头制膜机)挤出并叠层用于形成热粘接性层12的树脂材料来将热粘结性层12与基体材料膜11接合。
(2)第二实施方式
图2是示出本发明的太阳能电池组件用保护片的第二实施方式的简略剖面图。
在图2中，对于与图1所示的太阳能电池组件用保护片10相同的构成要素，赋予相同的符号，并省略其说明。
就该实施方式的太阳能电池组件用保护片20而言，与第一实施方式相同，可将其用于太阳能电池组件的前板或背板。
在太阳能电池组件用保护片20中，除了第一实施方式的太阳能电池组件用保护片10的结构之外，还设置有蒸镀层13。
在该实施方式中，基体材料膜11及热粘接性层12与第一实施方式具有相同的构成。
蒸镀层13叠层在与基体材料膜11的设置有热粘接性层12的面相反一侧的表面(以下，称为“另一侧表面”)11b上。
蒸镀层13由金属及金属的氧化物、氮化物、氮氧化物、硅化物等无机材料构成，只要是通过针对基体材料膜11进行蒸镀而形成的层即可，并无特别限定。
作为用以形成蒸镀层13的蒸镀方法，可以采用例如：等离子体化学气相沉积法、热化学气相沉积法、以及光化学气相沉积法等化学气相法，或真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等物理气相法。考虑到操作性、对层厚的控制性，上述方法中优选溅射法。
该蒸镀层13作为具有水蒸气阻隔性的防潮层发挥作用。此外，通过在太阳能电池组件中使用蒸镀层13，可以提高太阳能电池组件的耐候性。
作为金属，可以使用例如：硅(Si)、铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)、钾(K)、锡(Sn)、钠(Na)、硼(B)、钛(Ti)、铅(Pb)、锆(Zr)、钇(Y)等金属。
作为这些金属的氧化物、氮化物、氮氧化物，可以举出例如：氧化硅、氧化铝、氧化锡、氮化硅、氮氧化硅、氮氧化铝等。
蒸镀层13可以由一种无机材料构成，也可以由多种无机材料构成。
蒸镀层13由多种无机材料构成的情况下，其可以是依次蒸镀由各无机材料形成的层而得到的叠层结构的蒸镀层，也可以是同时蒸镀多种无机材料而得到的蒸镀层。
作为蒸镀层13的厚度，可以在考虑水蒸气阻隔性的情况下适当设定，根据所使用的无机材料的种类、蒸镀密度等加以变更。蒸镀层13的厚度优选为5nm～200nm，进一步优选为10nm～100nm。
对于太阳能电池组件用保护片20而言，除了第一实施方式的太阳能电池组件用保护片10的结构以外，还在基体材料膜11上设置蒸镀层13，由此，除了具有太阳能电池组件用保护片10的效果之外，还可以提高防湿性、耐候性。
此外，在该实施方式中，举例示出了在基体材料膜11的另一侧表面11b上设置有蒸镀层13的太阳能电池组件用保护片20，但本发明的太阳能电池组件用保护片并不限于上述方式。就本发明的太阳能电池组件用保护片而言，也可以在基体材料膜的两面(一侧表面及另一侧表面)上设置蒸镀层。
(3)第三实施方式
图3是示出本发明的太阳能电池组件用保护片的第三实施方式的简略剖面图。
图3中，对于与图1所示的太阳能电池组件用保护片10及图2所示的太阳能电池组件用保护片20相同的构成要素，赋予相同符号，并省略其说明。
就该实施方式的太阳能电池组件用保护片30而言，与第一实施方式及第二实施方式相同，可将其用于太阳能电池组件的前板或背板。
在太阳能电池组件用保护片30中，除了第二实施方式的太阳能电池组件用保护片20的结构之外，还设置有氟树脂层14。
在该实施方式中，基体材料膜11及热粘接性层12与第一实施方式具有相同的构成，蒸镀层13与第二实施方式具有相同的构成。
氟树脂层14叠层在与蒸镀层13的与基体材料膜11相接的面相反一侧的表面(以下，称为“一侧表面”)13a上。将氟树脂层14设置为固化层。
氟树脂层14的厚度可以考虑耐候性、耐药品性、轻质化等来进行设定，优选为5μm～50μm的范围，更优选为10μm～30μm的范围。
作为氟树脂层14，只要是含有氟的层即可，并无特别限定。作为形成该含有氟的层的物质，可以列举例如：具有含氟树脂的片；或由通过涂布具有含氟树脂的涂料而形成的涂膜等。其中，从进一步减少氟树脂层14的厚度以实现太阳能电池组件用保护片30的轻质化的观点来看，优选由通过涂布具有含氟树脂的涂料而形成的涂膜。
氟树脂层14是具有含氟树脂的片的情况下，氟树脂层14隔着粘接层叠层在蒸镀层13上。粘接层可以由相对于蒸镀层13具有粘接性的粘接剂构成。
作为构成该粘接层的粘接剂，可以使用聚丙烯酸类粘接剂、聚氨酯类粘接剂、环氧类粘接剂、聚酯类粘接剂、聚酯聚氨酯类粘接剂等。这些粘接剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
另一方面，氟树脂层14是由涂布具有含氟树脂的涂料而形成的涂膜的情况下，通常不通过粘接层而将具有含氟树脂的涂料直接涂布在蒸镀层13上，由此在蒸镀层13上叠层氟树脂层14。
作为具有含氟树脂的片，可以使用例如：将以聚氟乙烯(PVF)、乙烯-三氟氯乙烯(ECTFE)或乙烯-四氟乙烯(ETFE)为主成分的树脂加工为片状而得到的材料。
作为以PVF为主成分的树脂，可以使用例如“Tedlar(商品名，E.I.du Pontde Nemours and Company制造)”。
作为以ECTFE为主成分的树脂，可以使用例如“Halar(商品名，SolvaySolexis公司制造)”。
作为以ETFE为主成分的树脂，可以使用例如“Fluon(商品名，旭硝子公司制造)”。
作为具有含氟树脂的涂料，只要是能够溶解在溶剂中或分散在水中进行涂布的涂料即可，并无特别限定。
作为涂料中所含的含氟树脂，只要是不损害本发明的效果、且含有氟的树脂即可，并无特别限定，可以使用能够溶解在涂料的溶剂(有机溶剂或水)中、并能够进行交联的树脂。
作为涂料中所含的含氟树脂，优选具有固化性官能团的氟代烯烃树脂。作为该氟代烯烃树脂，可以使用：四氟乙烯(TFE)、异丁烯、偏氟乙烯(VdF)、羟基丁基乙烯基醚、及其它单体形成的共聚物，以及TFE、VdF、羟基丁基乙烯基醚及其它单体形成的共聚物。
具体而言，作为氟代烯烃树脂，可以列举：“LUMIFLON(商品名，旭硝子公司制造)”、“CEFRAL COAT(商品名，Central硝子公司制造)”、“FLUONATE(商品名，DIC公司制造)”等以三氟氯乙烯(CTFE)为主成分的聚合物类；“ZEFFLE(商品名，大金工业株式会社制造)”等以四氟乙烯(TFE)为主成分的聚合物类；“Zonyl(商品名，E.I.du Pont de Nemours and Company制造)”、“Unidyne(商品名，大金工业株式会社制造)”等具有氟代烷基的聚合物、以氟代烷基单元为主成分的聚合物类等。
其中，从耐候性及颜料分散性等观点来看，优选以CTFE为主成分的聚合物和以TFE为主成分的聚合物，最优选“LUMIFLON”及“ZEFFLE”。
“LUMIFLON”是含有CTFE、多种特定的烷基乙烯基醚和羟基烷基乙烯基醚为主要构成单元的非晶性树脂。像该“LUMIFLON”这样的含有羟基烷基乙烯基醚的单体单元的树脂，在溶剂可溶性、交联反应性、基体材料密合性、颜料分散性、硬度及柔软性方面优异，因此优选。
“ZEFFLE”是TFE和有机溶剂可溶性烃烯烃的共聚物，其中，含有具有高反应性羟基的烃烯烃的树脂，在溶剂可溶性、交联反应性、基体材料密合性及颜料分散性方面优异，因此优选。
作为形成涂料中含有的含氟树脂的可共聚单体，可以使用例如：乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸丁酯、异丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、己酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯(バ一サチツク酸ビニル)、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、环己烷羧酸乙烯酯及苯甲酸乙烯酯等羧酸的乙烯酯类；甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚及环己基乙烯基醚等烷基乙烯基醚类；CTFE、氟代乙烯(VF)、VdF及氟代乙烯基醚等含氟单体类。
另外，作为涂料中含有的含氟树脂，可以是由1种以上的单体形成的树脂，也可以是三元聚合物。
作为三元聚合物，可以使用例如：VdF、TFE和六氟丙烯形成的三元聚合物“Dyneon THV(商品名，3M公司制造)”。上述三元聚合物由于可以为树脂赋予各个单体所具有的特性，因此优选。例如就“Dyneon THV”而言，可以在较低温度下进行制造，并可以与弹性体、以烃为基础材料的塑料粘接，还具有优异的柔软性、光学透明度，因此优选。
除了上述含氟树脂以外，涂料中还可以含有交联剂、催化剂及溶剂，进一步，还可以根据需要含有颜料及填充剂等无机化合物。
作为涂料中含有的溶剂，只要是不损害本发明的效果的溶剂即可，没有特别限定，可以是包含选自下组中的1种或2种以上有机溶剂的溶剂：例如，甲乙酮(MEK)、环己酮、丙酮、甲基异丁基酮(MIBK)、甲苯、二甲苯、甲醇、异丙醇、乙醇、庚烷、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、正丁醇。
上述溶剂中，从涂料中所含成分的溶解性及在涂膜中的残留性低(低沸点温度)的观点来看，作为溶剂，优选包含选自二甲苯、环己酮及MEK中的1种或2种以上的有机溶剂的溶剂。
作为涂料中含有的颜料及填充剂，只要不损害本发明的效果的即可，没有特别限定，可以使用例如：二氧化钛、炭黑、苝系颜料、色素、染料、云母、聚酰胺粉末、氮化硼、氧化锌、氧化铝、二氧化硅、紫外线吸收剂、防腐剂、干燥剂等。具体而言，就颜料及填充剂而言，为了赋予耐久性，优选使用经氧化硅处理的金红石型二氧化钛“Ti-Pure R105(商品名、E.I.du Pont deNemours and Company制造)”、以及经过二甲基聚硅氧烷表面处理而对二氧化硅表面的羟基进行了改性的疏水性二氧化硅“CAB-O-SIL TS-720(商品名、Cabot公司制造)”。
为了提高耐候性、耐擦伤性，上述涂膜优选通过交联剂固化。
作为交联剂，只要是不损害本发明的效果的交联剂即可，没有特别限定，优选金属螯合物类、硅烷类、异氰酸酯类或三聚氰胺类。假定背板20在户外使用30年以上的情况下，从耐候性的观点来看，优选使用脂肪族的异氰酸酯类作为交联剂。
就涂料的组成而言，只要不损害本发明的效果即可，没有特别限定，可以将例如含氟树脂、颜料、交联剂、溶剂及催化剂混合来配制。
就该组合物的组成比而言，将涂料总量作为100质量％时，含氟树脂的含有率优选为3～80质量％，更优选为25～50质量％；颜料的含有率优选为5～60质量％，更优选为10～30质量％；溶剂的含有率优选为20～80质量％，进一步优选25～65质量％。
作为溶剂，可以使用例如：MEK、二甲苯和环己酮的混合溶剂。
此外，作为催化剂，可以使用例如：二丁基二月桂酸锡，该催化剂用于促进含氟树脂和异氰酸酯的交联。
作为将涂料涂布在蒸镀层13上的方法，可以使用公知的方法，例如，可以使用棒式涂布机涂布至所需的厚度。
涂布在蒸镀层13上的涂料的干燥温度，只要是不损害本发明的效果的温度即可，从降低对蒸镀层13及基体材料膜11的影响的观点来看，优选在50～130℃的范围。
对于太阳能电池组件用保护片30而言，除了第二实施方式的太阳能电池组件用保护片20的结构之外，还设置了氟树脂层14，由此，该保护片30除了具有太阳能电池组件用保护片20的效果之外，还可以提高耐候性及耐药品性。为了提高太阳能电池组件用保护片30的耐候性及耐药品性，优选将氟树脂层14设置在太阳能电池组件用保护片30的蒸镀层13的外表面(蒸镀层13的一侧表面13a)上。
(4)第四实施方式
图4是示出本发明的太阳能电池组件用保护片的第四实施方式的简略剖面图。
图4中，对于与图1所示的太阳能电池组件用保护片10相同的构成要素，赋予相同的符号，并省略其说明。
就该实施方式的太阳能电池组件用保护片40而言，与第一实施方式相同，可将其用于太阳能电池组件的前板或背板。
在太阳能电池组件用保护片40中，除了第一实施方式的太阳能电池组件用保护片10的结构之外，还设置有金属片16。
该实施方式的基体材料膜11及热粘接性层12与第一实施方式具有相同的构成。
金属片16隔着粘接层15被叠层在与基体材料膜11的设置有热粘接性层12的面相反一侧的表面(以下，称为“另一侧表面”)11b上。
粘接层15由相对于基体材料膜11具有粘接性的粘接剂构成。
作为构成粘接层15的粘接剂，可以使用聚丙烯酸类粘接剂、聚氨酯类粘接剂、环氧类粘接剂、聚酯类粘接剂、聚酯聚氨酯类粘接剂等。这些粘接剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
作为金属片16，可以使用例如：由铝、铝-铁合金等金属形成的片。
作为金属片16的厚度，只要在不损害本发明的效果的范围内即可，没有特别限定，从针孔产生的频率低、机械强度强、水蒸气阻隔性高、及轻质性等观点来看，优选为5μm～100μm，更优选为10μm～50μm。
对于太阳能电池组件用保护片40而言，除了第一实施方式的太阳能电池组件用保护片10的结构之外，还隔着粘接层15在基体材料膜11上设置有金属片16，由此，除了太阳能电池组件用保护片10的效果之外，还可以提高水蒸气阻隔性。
(5)第五实施方式
图5是示出本发明的太阳能电池组件用保护片的第五实施方式的简略剖面图。
图5中，对于与图1所示的太阳能电池组件用保护片10、及图4所示的太阳能电池组件用保护片40相同的构成要素，赋予相同的符号，并省略其说明。
就该实施方式的太阳能电池组件用保护片50而言，与第一实施方式及第四实施方式相同，可将其用于太阳能电池组件的前板或背板。
在太阳能电池组件用保护片50中，除了第四实施方式的太阳能电池组件用保护片40的结构之外，还设置有氟树脂层17。
该实施方式的基体材料膜11及热粘接性层12与第一实施方式具有相同的构成，粘接层15及金属片16与第四实施方式具有相同的构成。
氟树脂层17叠层在与金属片16的与粘接层15相接的面相反一侧的表面(以下、称为“一侧表面”)16a上。
氟树脂层17与上述的氟树脂层14具有相同的构成。
氟树脂层17的厚度，可以考虑耐候性、耐药品性、轻质化等方面来进行设定，优选为5μm～50μm的范围，更优选为10μm～30μm的范围。
对于太阳能电池组件用保护片50而言，除了第四实施方式的太阳能电池组件用保护片40之外，还设置了氟树脂层17，由此，该保护片50除了具有太阳能电池组件用保护片40的效果之外，还可以提高耐候性及耐药品性。为了提高太阳能电池组件用保护片50的耐候性及耐药品性，优选氟树脂层17设置在太阳能电池组件用保护片50的金属片16的外表面(金属片16的一侧表面16a)上。
(6)第六实施方式
图6是示出本发明的太阳能电池组件的一个实施方式的简略剖面图。
太阳能电池组件100基本上由以下部分构成：由晶体硅、无定形硅等构成的太阳能电池单元101、由对太阳能电池单元101进行封装的电绝缘体形成的封装材料(填充层)102、叠层在封装材料102表面的表面保护片(前板)103、以及叠层在封装材料102背面的背面保护片(背板)104。
在该实施方式中，太阳能电池组件100设置有上述第一～第五实施方式的太阳能电池组件用保护片作为前板103或背板104。
在该实施方式中，构成封装材料102的树脂优选为聚烯烃类树脂。
作为聚烯烃类树脂，可以使用低密度聚乙烯(LDPE，密度：0.910g/cm3以上且低于0.930g/cm3)、中密度聚乙烯(MDPE、密度：0.930g/cm3以上且低于0.942g/cm3)、高密度聚乙烯(HDPE，密度：0.942g/cm3以上)等聚乙烯、聚丙烯(PP)、烯烃类弹性体(TPO)、环烯烃类树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯-马来酸酐共聚物等。
这样一来，第一～第五实施方式的太阳能电池组件用保护片的热粘接性层12与封装材料102之间的亲和性增大，从而可以获得热粘接性层12和封装材料102之间较大的接合力。
通过将第一～第五实施方式的太阳能电池组件用保护片用作太阳能电池组件的前板或背板而得到太阳能电池组件，可以得到发挥上述效果的太阳能电池组件。
(7)第七实施方式
该实施方式中，太阳能电池组件100设置有上述第一～第五实施方式的太阳能电池组件用保护片作为前板103及背板104。
对于该实施方式而言，构成封装材料102的树脂也优选聚烯烃类树脂。
通过将第一～第五实施方式的太阳能电池组件用保护片用作太阳能电池组件的前板及背板而得到太阳能电池组件，可以得到太阳能电池单元的封装性高的太阳能电池组件。
另外，通过在构成太阳能电池组件的太阳能电池单元中使用柔性基板，并设置上述第一～第五实施方式的太阳能电池组件用保护片作为前板及背板，可以得到具有柔性的太阳能电池组件。由此，通过使太阳能电池组件柔性化，可利用卷对卷工艺实现大量生产。此外，具有柔性的太阳能电池组件可以适应于具有拱形、抛物线状壁面的物体，由此可以设置于圆顶状的建筑物、高速公路的隔音壁等。
以下，结合实施例及比较例对本发明进行更为具体的说明，但本发明并不限定于下述实施例。
实施例
实施例1
在作为基体材料膜的聚酯膜(商品名：Melinex SA，帝人杜邦薄膜公司制造)的一侧表面上，通过T模头制膜机挤出并叠层已熔融的组成如表1所示的乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(商品名：LOTADER，ARKEMA公司制造)，在基体材料膜的另一侧表面上形成由乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物形成的厚度50μm的热粘接性层，从而得到实施例1的太阳能电池组件用保护片。
实施例2
除了使用组成如表1所示的乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(商品名：LOTADER，ARKEMA公司制造)之外，按照与实施例1相同的方法，得到实施例2的太阳能电池组件用保护片。
实施例3
除了使用组成如表1所示的乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(商品名：LOTADER，ARKEMA公司制造)之外，按照与实施例1相同的方法，得到实施例3的太阳能电池组件用保护片。
实施例4
除了形成厚度100μm的热粘接性层之外，按照与实施例1同样的方法，得到实施例4的太阳能电池组件用保护片。
实施例5
除了形成厚度100μm的热粘接性层之外，按照与实施例2同样的方法，得到实施例5的太阳能电池组件用保护片。
实施例6
除了形成厚度100μm的热粘接性层之外，按照与实施例3同样的方法，得到实施例6的太阳能电池组件用保护片。
实施例7
在作为基体材料膜的聚酯膜(商品名：Melinex SA，帝人杜邦薄膜公司制造)的一侧表面上，利用麦勒棒(meyer bar)涂布具有含氟树脂的涂料，在130℃干燥1分钟，从而形成厚度15μm的氟树脂层。
作为具有含氟树脂的涂料，使用含氟树脂(商品名：LUMIFLON LF-200、旭硝子公司制造)100质量份、异氰酸酯类交联剂(商品名：SUMIDUR N3300、住化拜尔聚氨酯公司制造)10质量份、以及氧化钛(商品名：Ti-Pure R105、杜邦公司制造)30质量份混合而得到的混合物。
接下来，通过T模头制膜机挤出并叠层已熔融的组成如表1所示的乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(商品名：LOTADER、ARKEMA公司制造)，在基体材料膜的另一侧表面上形成由乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物形成的厚度100μm的热粘接性层，从而得到了实施例7的太阳能电池组件用保护片。
比较例1
除了使用低密度聚乙烯来代替乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物之外，按照与实施例4相同的方法，得到比较例1的太阳能电池组件用保护片。
比较例2
除了使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(乙烯∶乙酸乙烯酯＝91∶9，商品名：Evaflex EVA-V5961，三井杜邦化学公司制造)来代替乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物之外，按照与实施例4相同的方法，得到比较例2的太阳能电池组件用保护片。
试验例
按照日本工业标准：JIS K6854-3：1999“粘接剂-剥离粘接强度试验方法-第3部：T形剥离”规定的方法作为依据，对实施例1～7及比较例1、2的太阳能电池组件用保护片的粘接性进行了测定。
热粘接性层相对于基体材料膜的剥离粘接强度：
将保护片切成25mm×150mm，在温度23℃、湿度50％RH的环境下，以300mm/分的速度对基体材料膜和热粘接性层进行剥离，由此测定了剥离粘接强度。
保护片相对于封装材料的剥离粘接强度：
将2枚保护片和1枚厚度600μm的由作为封装材料的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物形成的片切成70mm×150mm的大小。在所述由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物形成片的两面，隔着热粘接性层贴合所述保护片，从而得到叠层体。在该叠层体上，放置70mm×150mm的厚度为3mm的玻璃，并进一步放置质量100g的砝码，在温度150℃加热30分钟。将该叠层体切成25mm×150mm，在温度23℃、50％RH的环境下，在热粘接性层和封装材料的界面处，从另一侧的保护片和封装材料上，以300mm/分的速度剥离一侧的保护片，对剥离粘接强度进行了测定。其结果如表1所示。
[表1]
Figure BDA0000093276990000171
根据表1的结果可知：实施例1～7的太阳能电池组件用保护片，相对于聚酯膜及封装材料的粘接力强，相对于任何一个均不易剥离。
需要说明的是，表1中，“MA”为甲基丙烯酸酯、“GMA”为甲基丙烯酸缩水甘油酯、“VA”为乙酸乙烯酯。
工业实用性
本发明提供作为太阳能电池组件的表面保护片或背面保护片使用的太阳能电池组件用保护片及其制造方法、以及具有太阳能电池组件用保护片的太阳能电池组件，在工业上是有用的。

Claims (10)

1.一种太阳能电池组件用保护片，其具有：基体材料膜、和叠层在该基体材料膜的至少一侧表面上的热粘接性层，其中，
所述热粘接性层由含有烯烃类聚合物的树脂材料构成，所述烯烃类聚合物包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元，所述热粘接性层形成用于与构成太阳能电池组件的封装材料进行粘接的粘接层。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件用保护片，其中，在所述包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元的烯烃聚合物中，具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元的含有率为6～20质量％。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池组件用保护片，其中，所述包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元的烯烃聚合物还包含(甲基)丙烯酸烷基酯单元。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池组件用保护片，其中，在所述包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元的烯烃聚合物中，(甲基)丙烯酸烷基酯单元的含有率为5～40质量％。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池组件用保护片，其中，所述包含具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元的烯烃聚合物为三元共聚物，该三元共聚物包含：乙烯单元、具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯单元、(甲基)丙烯酸烷基酯单元。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池组件用保护片，其中，在所述基体材料膜的至少一侧表面上设置有由无机氧化物形成的蒸镀层。
7.一种太阳能电池组件，其具有：太阳能电池单元、对该太阳能电池单元进行封装的封装材料、以及叠层在该封装材料上的保护片，其中，
所述保护片由权利要求1所述的太阳能电池组件用保护片形成，
所述保护片隔着所述热粘接性层叠层在所述封装材料上。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池组件，其中，所述封装材料由聚烯烃树脂构成。
9.一种太阳能电池组件，其中，在封装材料的两面叠层有权利要求1～6中任一项所述的太阳能电池组件用保护片。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池组件，其中，在太阳能电池单元中使用了柔性基板。
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