CN102473770A - 太阳能电池组件用保护片 - Google Patents

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Abstract

本发明的太阳能电池组件用保护片具有:树脂片、设置在该树脂片至少一侧表面上的包含无机氧化物的蒸镀层、以及叠层在上述蒸镀层上的含有硅烷偶联剂的氟树脂层。

Description

太阳能电池组件用保护片
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。
背景技术
作为将太阳的光能转化为电能的装置,太阳能电池组件作为不排放二氧化碳就可以发电的系统而备受关注。
图3是示出太阳能电池组件的一个例子的简略剖视图。
该太阳能电池组件100基本上由下述各部分构成:由晶体硅构成的太阳能电池单元101、对太阳能电池单元101进行封装的由电绝缘体构成的封装材料102、叠层在封装材料102表面的表面保护片(前板)103、叠层在封装材料102背面的背面保护片(背板)104。
为了对太阳能电池组件100赋予能够耐受在户外及室内长期使用的耐候性及耐久性,需要保护太阳能电池单元101及封装材料102不受风雨、湿气、砂尘、机械冲击等影响,同时需要使太阳能电池组件100的内部保持在与外部气体隔离的密闭状态。因此,要求前板103及背板104具有优异的耐候性,尤其是,要求其水蒸气透过性低。
作为水蒸气透过性低的太阳能电池组件用保护片,公开了在由聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂形成的基体材料片上设置实质上不透过水的蒸镀层而得到的不透水片(例如,参考专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2007/010706号小册子
发明内容
发明要解决的问题
为了使上述不透水片进一步具有优异的耐候性,考虑了使水分不易到达蒸镀层这样的方法。在此,作为该方法的一个例子,考虑了在蒸镀层上设置防水性氟树脂层。但是,当希望在蒸镀层上设置氟树脂层时,由于氟树脂层与蒸镀层的密合性低,因此难以将氟树脂层粘固在不透水片上。
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,其改善了氟树脂层与无机氧化物蒸镀层的密合性,防湿性高,在作为太阳能电池组件的前板或背板使用时,能够使太阳能电池单元稳定长期使用。
解决问题的方法
本发明的太阳能电池组件用保护片具有:树脂片、设置在该树脂片至少一侧表面上的包含无机氧化物的蒸镀层、以及叠层在上述蒸镀层上的含有硅烷偶联剂的氟树脂层。
就本发明的太阳能电池组件用保护片而言,上述硅烷偶联剂优选为烷氧基硅烷。
发明的效果
由于根据本发明的太阳能电池组件用保护片具有:树脂片、设置在该树脂片至少一侧表面上的包含无机氧化物的蒸镀层、以及叠层在上述蒸镀层上的含有硅烷偶联剂的氟树脂层,因此,可以提高氟树脂层与蒸镀层的密合性,抑制氟树脂层从蒸镀层上剥离。由此,可以保持氟树脂层叠层在树脂片上的状态,耐湿热性提高。因此,能够实现太阳能电池单元稳定的长期使用。
附图说明
[图1]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视图。
[图2]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视图。
[图3]示出太阳能电池组件的一个例子的简略剖视图。
符号说明
10、20太阳能电池组件用保护片;
11树脂片;
12蒸镀层;
13氟树脂层;
14热粘接性层;
15粘接层
具体实施方式
对本发明的太阳能电池组件用保护片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(aspect)
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视图。
该实施方式的太阳能电池组件用保护片10如下构成:在树脂片11的一侧表面11a上设置包含无机氧化物的蒸镀层12,在该蒸镀层12的与树脂片11相接的面的相反一侧的面(以下,称为“一侧的面”)12a上叠层含有硅烷偶联剂的氟树脂层13。
就太阳能电池组件用保护片10而言,氟树脂层13所含有的硅烷偶联剂对于蒸镀层12具有亲和性。由此,氟树脂层13不易从树脂片11上脱离。
作为树脂片11,可以选择通常被用作太阳能电池组件用保护片的树脂片的材料。作为树脂片11,可以列举例如:由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚酰胺(尼龙6、尼龙66)、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚酯聚氨酯、聚(间亚苯基间苯二甲酰胺)、聚(对亚苯基对苯二甲酰胺)等聚合物形成的片。在这些聚合物形成的片中,从电绝缘性、耐热性、耐药品性、尺寸稳定性及成形性良好方面来看,优选由PET、PBT、PEN等聚酯形成的片,更具体来说,优选PET片或PEN片。
此外,上述树脂片可以含有公知的添加剂,例如防静电剂、遮光剂、紫外线吸收剂、增塑剂、爽滑剂、填料、着色剂、光稳定剂、热稳定剂、润滑剂、交联剂、防粘连剂、抗氧剂等。
树脂片11的厚度可以基于太阳能电池组件所要求的电绝缘性来适当设定,通常优选为10μm~300μm的范围。更具体来说,树脂片11为聚酯类片时,从轻质性及电绝缘性的观点考虑,其厚度优选为20μm~300μm的范围,更优选为30μm~200μm的范围,最优选为50μm~150μm的范围。
需要说明的是,就上述树脂片而言,为了提高其与蒸镀层之间的密合性,优选对上述树脂片实施火焰处理、电晕放电处理、等离子体放电处理、底涂处理等表面处理。
作为底涂剂,可以单独使用或组合使用2种以上下述树脂:溶剂性或水性的聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂、乙烯醇类树脂、乙烯-乙烯醇类树脂、乙烯基改性树脂、改性苯乙烯树脂、改性硅树脂、异氰酸酯树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、含
Figure BDA0000128740120000041
唑啉基的树脂、含碳化二亚胺基的树脂、氮丙啶类树脂、及烷基钛酸酯等。其中,从耐久性、密合性的观点来看,优选具有反应性官能团的树脂和具有交联基团的树脂的组合。
此外,上述底涂剂可以含有公知的添加剂,例如防静电剂、光屏蔽剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、热稳定剂、润滑剂、防粘连剂、抗氧剂等。
底涂层的厚度优选为0.005~5μm,进一步优选为0.01~1μm。如果为5μm以下的厚度,则爽滑性良好,基本上没有由于底涂层本身的内部应力而导致的底涂层从基体材料膜上的剥离,此外,如果为0.005μm以上的厚度,则可以保持均匀的厚度,因此优选。
此外,为了改善底涂剂在基体材料膜上的涂布性、粘接性,可以在涂布底涂剂之前对膜实施通常的化学处理、放电处理等表面处理。
蒸镀层12只要是通过在树脂片11的一侧表面11a上蒸镀无机氧化物而形成的层即可,没有特别限定。
作为形成蒸镀层12的蒸镀方法,可以使用例如:等离子体化学气相沉积法、热化学气相沉积法、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,这些方法中优选真空蒸镀法。
该蒸镀层12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12,可以提高太阳能电池组件的耐候性。
作为构成蒸镀层12的无机氧化物,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)等的氧化物中的至少1种。其中,优选氧化硅、氧化铝、氧化钛及它们的混合物中的至少1种。更优选氧化硅及/或氧化铝。从可以稳定地保持高气体阻隔性的观点来看,尤其优选氧化硅。此外,蒸镀层12中可以进一步含有上述无机氧化物以外的物质。
此外,为了改善本发明的问题、即蒸镀层和氟树脂层之间的密合性,优选氧化硅蒸镀层的元素组成SiOx中的x为1.2以上且1.9以下(1.2≤x≤1.9)。更优选为1.3以上且1.8以下。如果氧化度x较小,则蒸镀层与氟树脂密合性良好,蒸镀层的着色变强。氧化度为1.2≤x≤1.9(进一步优选为1.3≤x≤1.8)时,从表面张力的观点来看,蒸镀层表面容易润湿,蒸镀层表面和硅烷偶联剂之间的亲和性良好,由此可进一步促进与氟树脂层之间的密合性,因此优选。
元素组成可以使用X射线光电子能谱(ESCA)(XPS)分析法来测定。
蒸镀层12可以包含一种无机氧化物,也可以包含多种无机氧化物。
蒸镀层12包含多种无机氧化物时,可以是依次蒸镀包含各无机氧化物的层的叠层结构的蒸镀层,也可以是同时蒸镀多种无机氧化物形成的蒸镀层。
对于蒸镀层12的厚度而言,可以考虑水蒸气阻隔性适当设定,根据所使用的无机氧化物的种类、蒸镀密度等加以变更。蒸镀层12的厚度优选为5nm~200nm,更优选为10~100nm。
通过在蒸镀层12的一侧表面12a上直接涂布含有含氟树脂的涂料形成氟树脂层13。氟树脂层13可以如下形成:进行涂布形成所期望厚度的涂膜。
通过使含有含氟树脂及硅烷偶联剂的涂料固化,氟树脂层13成为具有水蒸气阻隔性的防潮层。此外,通过将氟树脂层13用于太阳能电池组件,可以提高太阳能电池组件的耐候性及耐药品性。
作为含有含氟树脂及硅烷偶联剂的涂料,只要不损害本发明的效果、且在干燥固化后形成氟树脂层13的涂料即可,没有特别限制,只要是能够溶解在溶剂中或分散在水中、且能够涂布在蒸镀层12的一侧表面12a上的涂料即可,没有特别限定。
作为涂料所含有的含氟树脂,只要是不损害本发明效果且含有氟的树脂即可,没有特别限定,可以使用溶解在涂料的溶剂(有机溶剂或水)中且能够交联的含氟树脂。
作为涂料所含有的含氟树脂,优选使用具有固化性官能团的氟代烯烃树脂。
作为固化性官能团,可以列举羟基、羧基、氨基、缩水甘油基等,从固化性良好的观点出发,优选羟基。
可以通过使含有羟基的单体共聚来得到具有羟基的氟代烯烃树脂。
作为含有羟基的单体,优选4-羟基丁基乙烯基醚、2-羟基乙基乙烯基醚等羟基烷基乙烯基醚。
作为用于形成氟代烯烃树脂的能够共聚的单体,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。
具体来说,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,Daikin工业公司制造)”等以四氟乙烯(TFE)为主成分的聚合物类等。
“LUMIFLON”是含有CTFE、多种特定的烷基乙烯基醚、及羟基烷基乙烯基醚为主要结构单元的非晶性树脂。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和有机溶剂可溶性烯烃的共聚物,其中,含有具有反应性高的羟基的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。
除上述含氟树脂之外,涂料中还可以含有交联剂、催化剂及溶剂,另外,根据需要,还可以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、乙酸正丁酯及正丁醇。
上述溶剂中,从涂料中所含成分的溶解性和在涂膜中的残留性低(沸点温度低)的观点来看,优选包含选自二甲苯、环己酮或MEK中的1种或2种以上有机溶剂的溶剂。
作为涂料中含有的颜料和填充剂,只要不损害本发明的效果即可,并无特别限定,可以列举例如:二氧化钛、炭黑、二萘嵌苯颜料、云母、聚酰胺粉末、氮化硼、氧化锌、氧化铝、二氧化硅等。更具体而言,为了赋予耐久性,作为颜料和填充剂,优选使用经二氧化硅包覆的金红石型二氧化钛“Ti-Pure R105(商品名,E.I.du Pont de Nemours and Company公司制造)”、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)”。
需要说明的是,本发明的太阳能电池组件用保护片作为前板时,需要是透明的,尤其是要求可见光区域的光透过性优异,优选颜料、填充剂含量少者。在作为背板时,不需要是透明的,相反,为了具有反射性,提高发电效率,优选利用氧化钛等白色颜料着色为白色。
为了提高耐候性、耐擦伤性,形成氟树脂层13的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效果的交联剂即可,并无特别限定,优选使用金属螯合物类、异氰酸酯类或三聚氰胺类。假定太阳能电池组件用保护片10在户外长期使用的情况下,从耐候性的观点考虑,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,并无特别限定,可以将例如氟代烯烃树脂、颜料、交联剂、催化剂、硅烷偶联剂及溶剂混合来制备。
关于该组合物的组成比,将涂料总量作为100质量%时,氟代烯烃树脂、颜料、交联剂、催化剂、硅烷偶联剂等固体成分的含有率优选为80~20质量%,更优选为70~30质量%。
此外,关于上述固体成分中各成分的组成比,将固体成分总量作为100质量%时,氟代烯烃树脂的含有率优选为40~95质量%,更优选为45~90质量%,硅烷偶联剂的含有率优选为0.1~10质量%,更优选为0.2~5质量%。此外,在该组合物含有颜料的情况下,将固体成分总量作为100质量%时,颜料的含有率优选为20~50质量%,更优选为30~40质量%。
此外,作为催化剂,可以使用例如二丁基二月桂酸锡,二辛基二月桂酸锡,该催化剂用于促进“LUMIFLON”与异氰酸酯在溶剂中进行交联。
作为将涂料涂布在蒸镀层12的一侧表面12a上的方法,可以使用公知的方法,例如,利用棒涂(rod coater)进行涂布来形成所期望的厚度。
就涂布在蒸镀层12的一侧表面12a上的涂料的干燥温度而言,只要是不损害本发明的效果的温度即可,从降低树脂片11的热变形的观点来看,优选50~130℃的范围。
就涂料固化而形成的氟树脂层13的厚度而言,只要是不损害本发明的效果的厚度即可,没有特别限定,从耐候性及轻质性的观点来看,优选为5μm~50μm,更优选为8μm~40μm,最优选为10μm~30μm。
作为硅烷偶联剂,可以选择烷氧基硅烷。烷氧基硅烷是氧与烷基键合而得到的化合物(-OCnH2n+1)形成硅的侧链的硅烷化合物。作为烷氧基硅烷,可以全部的侧链为上述化合物,也可以部分侧链为上述化合物,其它的侧链为其它化合物。
硅烷偶联剂是与硅烷键合的氢原子被其它原子或原子团取代而得到的化合物,含有硅作为核。氟树脂层13含有硅,对于蒸镀层12的无机氧化物也具有亲和性,尤其是,蒸镀层12含有氧化硅时,氟树脂层13显示出与蒸镀层12良好的亲和性。
作为烷氧基硅烷,优选下述化学式(1)表示的3-缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷、下述化学式(2)表示的3-乙酰氧基丙基三甲氧基硅烷、下述化学式(3)表示的苯基三甲氧基硅烷、下述化学式(4)表示的四乙氧基硅烷,其中,尤其优选3-缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷。除3-缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷之外,尤其优选3-缩水甘油基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油基丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等具有环氧基的烷氧基硅烷。这些烷氧基硅烷可以单独使用1种,也可以组合2种以上使用。
Figure BDA0000128740120000081
Figure BDA0000128740120000091
对于太阳能电池组件用保护片10而言,由于氟树脂层13含有硅烷偶联剂,因此可以抑制氟树脂层13从蒸镀层12上剥离。由此,可以保持氟树脂层13叠层于树脂片11的状态,通过氟树脂层13,可以有效地发挥良好的防水性,耐湿热性提高。这样一来,太阳能电池单元能够稳定地长期使用。
需要说明的是,在该实施方式中,列举了在树脂片11的一侧表面11a上设置有蒸镀层12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定于上述方式。就本发明的太阳能电池组件用保护片而言,可以在树脂片的两面(一侧表面及另一侧表面)上设置蒸镀层。在树脂片的一侧表面上设置蒸镀层时,在蒸镀层的一侧表面(与树脂片相接的面相反一侧的面)上叠层含有硅烷偶联剂的氟树脂层。在树脂片的两侧表面上设置蒸镀层时,在任一侧的蒸镀层的一侧表面(与树脂片相接的面相反一侧的面)上叠层含有硅烷偶联剂的氟树脂层。
(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视图。
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及背板。
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,还设置有热粘接性层14。
热粘接性层14隔着粘接层15被叠层在与树脂片11的叠层有氟树脂层13一侧的面相反一侧的面(以下,称为“其它的面”)11b上。
热粘接性层14的热粘接性是指通过加热处理而显示粘接性的特性。在本发明中,作为构成热粘接性层14的树脂,只要是具有热粘接性的树脂即可,没有特别限定。加热处理的温度优选50~200℃的范围。
作为构成热粘接性层14的树脂,优选例如由以乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、聚烯烃为主成分的聚合物构成的树脂,更优选由以EVA为主成分的聚合物构成的树脂。
通常来说,作为构成太阳能电池组件的封装材料,大多使用由EVA构成的封装树脂,通过使热粘接性层14为由以EVA为主成分的聚合物构成的树脂,可以提高封装材料与热粘接性层14之间的匹配性及粘接性。
对于热粘接性层14的厚度,只要不损害本发明的效果即可,没有特别限定,可以根据热粘接性层14的种类适当地调节。热粘接性层14的厚度例如优选1μm~200μm的范围。更具体来说,热粘接性层14为EVA时,从轻质性及电绝缘性等观点来看,优选10μm~200μm的范围,更优选50μm~150μm的范围,最优选80μm~120μm的范围。
粘接层15由相对于树脂片11及热粘接性层14具有粘接性的粘接剂构成。
作为构成粘接层15的粘接剂,只要不损害本发明的效果即可,没有特别限制,可以使用丙烯酸类粘接剂、聚氨酯类粘接剂、环氧类粘接剂、酯类粘接剂等。这些粘接剂可以单独使用1种,也可以组合2种以上使用。
对于太阳能电池组件用保护片20而言,由于除了第一实施方式的太阳能电池组件用保护片10之外,还设置有热粘接性层14,因此太阳能电池组件用保护片20可以容易地与太阳能电池组件的封装材料进行热粘接。
需要说明的是,在该实施方式中,列举了隔着粘接层15在树脂片11的其它面11b上设置热粘接性层14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不限于上述方式。对于本发明的太阳能电池组件用保护片而言,热粘接性层也可以直接叠层在树脂片11的其它面11b上。
实施例
以下,示出实施例对本发明进行更为具体的说明,但本发明并不限于下述实施例。
实施例1
[蒸镀层的形成]
使用厚度12μm的PET膜作为树脂片,通过蒸镀法在该PET膜的一侧表面上形成金属氧化物的二氧化硅(SiO2)膜,并使其厚度为50nm,形成由二氧化硅构成的蒸镀层。
二氧化硅的蒸镀按照以下条件进行。
等离子体生成气体:氩气
靶材料:二氧化硅
气体流量:氩气100scm
功率值:RF 2000W
室(chamber)内压:0.2Pa
[氟树脂层的形成]
按照表1及表2所示的配合比制作涂料,使用棒涂器在蒸镀层的一侧表面上涂布含有含氟树脂的涂料,使得干燥后的厚度为13μm,在130℃干燥1分钟,由此形成氟树脂层,制作了太阳能电池组件用保护片10(实验例1~25)。
表1及表2中的上段部分示出的是含有氟树脂层的涂料的组成,所有数值均表示质量%。
用于形成氟树脂层的LUMIFLON LF200(商品名,旭硝子公司制造)为CTFE类共聚物,SUMIDUR N3300(商品名,住化拜耳聚氨酯株式会社制造)为异氰酸酯类交联剂(固化剂),Ti-Pure  R105(商品名,E.I.du Pont deNemours and Company制造)为氧化钛,CAB-O-SIL TS-720(商品名,Cabot公司制造)为疏水性二氧化硅。
[氟树脂层密合性的测定]
对于实验例1~25制作的太阳能电池组件用保护片而言,以日本工业标准JIS K5600-5-6“涂料一般试验方法-第5部:涂膜的机械性质-第6节:附着性(付着性)(棋盘格法(crosscut method))”为基准,对氟树脂层的密合性进行了评价。
在氟树脂层的表面(外面),以1mm间隔切入刻痕,形成100个(纵10个×横10个)的棋盘格,在该棋盘格上粘贴玻璃纸带(cellophane tape)(商品名:CT-24、Nichiban公司制造)之后,在剥离玻璃纸带时,测量棋盘格上未剥离而残留的氟树脂层的数量。
此外,对于利用实验例1~25制作的太阳能电池组件用保护片,在温度121℃、相对湿度100%、压力2atm的条件下放置24小时进行环境试验,然后同样地进行密合性试验。
结果如表1及表2所示。
Figure BDA0000128740120000131
Figure BDA0000128740120000141
根据表1及表2的结果可知:在实验例1~25中,如果使用苯基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷作为硅烷偶联剂,则氟树脂层14的剥离率小,氟树脂层14与蒸镀层12的密合性良好。
实施例2
作为树脂片,使用厚度12μm的PEN膜,将该膜供给到真空蒸镀装置中,在1×10-4Torr的真空下,通过10kw的电子束加热方式,以100nm/s的速度,加热蒸镀纯度99.9%的一氧化硅,得到了氧化硅蒸镀层。
使用Thermo Fisher Scientific公司制造的XPS分析装置K-Alpha机进行分析,蒸镀层的元素组成为SiOx(x=1.7)。
水蒸气透过率为3×10-2g/m2/24h。
[水蒸气透过率的测定方法]
针对得到的氧化硅蒸镀树脂片,通过干式层压在蒸镀侧上叠层50μm厚的未拉伸聚丙烯膜,按照JIS Z0222“防湿包装容器的透湿度试验方法”、JISZ0208“防湿包装材料的透湿度试验方法(杯碟法(cup method))”的各条件,按照以下的方法进行了评价。
使用2张透湿面积10.0cm×10.0cm见方的上述蒸镀树脂片的层压叠层体,装入作为吸湿剂的无水氯化钙约20g,并将四边封闭制成袋,将该袋放入到温度40℃、相对湿度90%的恒温恒湿装置中,以质量增加率基本不变作为标准放置30天,测定了质量(0.1mg单位),计算出水蒸气透过率(g/m2/24h)。
上述水蒸气透过率的值显示本发明的太阳能电池组件用保护片的水蒸气透过率非常低。
实施例3
接下来,按照实施例2的方式进行蒸镀层的形成,以表3所示的涂料的成分及配合比形成氟树脂,除此之外,按照与实施例1同样的方法,形成氟树脂层,并进行了氟树脂层的密合性的测定。
其结果如表3所示。
Figure BDA0000128740120000161
实验例26~29分别对应实验例7~10,实验例30~35分别对应实验例20~25。通过这些对应实验例的比较可知:与具有二氧化硅作为蒸镀层的太阳能电池组件用保护片相比,具有氧化数低于2的氧化硅作为蒸镀层的太阳能电池组件用保护片的氟树脂层14的剥离率更小,氟树脂层14与蒸镀层12的密合性良好。
工业实用性
由于本发明的太阳能电池组件用保护片具有:树脂片、设置在该树脂片的至少一侧表面上的包含无机氧化物的蒸镀层、以及叠层在上述蒸镀层上的含有硅烷偶联剂的氟树脂层,因此,可以提高氟树脂层与蒸镀层的密合性,抑制氟树脂层从蒸镀层上剥离。因此,本发明在工业上是极其有用的。

Claims (5)

1.一种太阳能电池组件用保护片,其具有:树脂片、设置在所述树脂片至少一侧表面上的包含无机氧化物的蒸镀层、以及叠层在所述蒸镀层上的含有硅烷偶联剂的氟树脂层。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件用保护片,其中,所述硅烷偶联剂是具有环氧基的烷氧基硅烷。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池组件用保护片,其中,所述蒸镀层包含氧化硅和/或氧化铝。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池组件用保护片,其中,所述氧化硅为SiOx,且1.2≤x≤1.9。
5.根据权利要求1或2所述的太阳能电池组件用保护片,其中,所述蒸镀层含有以SiOx表示的氧化硅,且1.2≤x≤1.9。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112087897A (zh) * 2020-09-11 2020-12-15 Oppo广东移动通信有限公司 壳体组件及其制备方法和电子设备

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9735298B2 (en) 2007-02-16 2017-08-15 Madico, Inc. Backing sheet for photovoltaic modules
US8507029B2 (en) 2007-02-16 2013-08-13 Madico, Inc. Backing sheet for photovoltaic modules
EP2650124B1 (en) * 2010-12-09 2019-05-15 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Fine-structure laminate, method for preparing fine-structure laminate, and production method for fine-structure laminate
JP5587230B2 (ja) * 2011-03-25 2014-09-10 富士フイルム株式会社 太陽電池用バックシート及びその製造方法、並びに太陽電池モジュール
JP5003849B1 (ja) * 2011-03-31 2012-08-15 東洋インキScホールディングス株式会社 積層シート用接着剤組成物、及び太陽電池用裏面保護シート
KR101349734B1 (ko) * 2011-04-26 2014-01-16 율촌화학 주식회사 태양전지 모듈용 백 시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈
JP6288902B2 (ja) * 2011-07-13 2018-03-07 東洋アルミニウム株式会社 反射性を有する太陽電池用裏面保護シート
TW201349515A (zh) * 2012-05-16 2013-12-01 Saint Gobain Performance Plast 光伏打背板
JP6030026B2 (ja) * 2013-06-14 2016-11-24 小島プレス工業株式会社 自動車用樹脂ガラス及びその製造方法
JP2015070231A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 大日本印刷株式会社 太陽電池モジュール用の保護シート
JP2015070234A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 大日本印刷株式会社 太陽電池モジュール用の透明保護シート
JP6318773B2 (ja) * 2014-03-28 2018-05-09 大日本印刷株式会社 フッ素系樹脂積層フィルム
KR102515102B1 (ko) 2017-10-24 2023-03-27 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지용 외장재 및 이를 포함하는 이차 전지

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001196617A (ja) * 2000-01-12 2001-07-19 Dainippon Printing Co Ltd 太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−トおよびそれを使用した太陽電池モジュ−ル
WO2007072826A1 (ja) * 2005-12-20 2007-06-28 Asahi Glass Company, Limited 含フッ素共重合体溶液および塗料用組成物
CN101272903A (zh) * 2005-07-22 2008-09-24 大金工业株式会社 太阳能电池的背板

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100331967B1 (ko) * 1993-07-14 2002-12-05 아사히 가라스 가부시키가이샤 도료용수지조성물
JP2000114565A (ja) * 1998-09-30 2000-04-21 Dainippon Printing Co Ltd 太陽電池モジュールおよびその製造方法
US6335479B1 (en) * 1998-10-13 2002-01-01 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Protective sheet for solar battery module, method of fabricating the same and solar battery module
JP4207456B2 (ja) * 2002-02-27 2009-01-14 株式会社ブリヂストン 太陽電池モジュール及びそのための仮止め用テープ
JP2006257144A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Dainippon Printing Co Ltd 太陽電池モジュール用表面保護シート

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001196617A (ja) * 2000-01-12 2001-07-19 Dainippon Printing Co Ltd 太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−トおよびそれを使用した太陽電池モジュ−ル
CN101272903A (zh) * 2005-07-22 2008-09-24 大金工业株式会社 太阳能电池的背板
WO2007072826A1 (ja) * 2005-12-20 2007-06-28 Asahi Glass Company, Limited 含フッ素共重合体溶液および塗料用組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112087897A (zh) * 2020-09-11 2020-12-15 Oppo广东移动通信有限公司 壳体组件及其制备方法和电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
EP2453485A1 (en) 2012-05-16
TW201110381A (en) 2011-03-16
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US20120094131A1 (en) 2012-04-19
JPWO2011004872A1 (ja) 2012-12-20
US8586181B2 (en) 2013-11-19

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