CN102782023A - 太阳能电池组件用密封材料片以及太阳能电池组件 - Google Patents
太阳能电池组件用密封材料片以及太阳能电池组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102782023A CN102782023A CN2011800117096A CN201180011709A CN102782023A CN 102782023 A CN102782023 A CN 102782023A CN 2011800117096 A CN2011800117096 A CN 2011800117096A CN 201180011709 A CN201180011709 A CN 201180011709A CN 102782023 A CN102782023 A CN 102782023A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sealing material
- material sheet
- solar module
- peroxide
- solar cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 title claims abstract description 116
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 27
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 26
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 abstract 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 35
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 22
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 22
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- -1 crosslinking coagent Substances 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 5
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 5
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 4
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 4
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100389815 Caenorhabditis elegans eva-1 gene Proteins 0.000 description 2
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- BXKDSDJJOVIHMX-UHFFFAOYSA-N edrophonium chloride Chemical compound [Cl-].CC[N+](C)(C)C1=CC=CC(O)=C1 BXKDSDJJOVIHMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N ethyl propionate Chemical compound CCOC(=O)CC FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- MYOQALXKVOJACM-UHFFFAOYSA-N (2-methylpropan-2-yl)oxy pentaneperoxoate Chemical compound CCCCC(=O)OOOC(C)(C)C MYOQALXKVOJACM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZHKBLALOBMBJLL-UHFFFAOYSA-N 1-hexylperoxyhexane Chemical compound CCCCCCOOCCCCCC ZHKBLALOBMBJLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOAHRBQLKIZLKG-UHFFFAOYSA-N 1-tert-butylperoxybutane Chemical compound CCCCOOC(C)(C)C GOAHRBQLKIZLKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOSXUFXBUISMPR-UHFFFAOYSA-N 1-tert-butylperoxyhexane Chemical compound CCCCCCOOC(C)(C)C NOSXUFXBUISMPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-triallyloxy-1,3,5-triazine Chemical compound C=CCOC1=NC(OCC=C)=NC(OCC=C)=N1 BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZXDDPOHVAMWLBH-UHFFFAOYSA-N 2,4-Dihydroxybenzophenone Chemical compound OC1=CC(O)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 ZXDDPOHVAMWLBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMAAOHONJPSASX-UHFFFAOYSA-N 2-butylperoxypropan-2-ylbenzene Chemical group CCCCOOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 PMAAOHONJPSASX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004641 Diallyl-phthalate Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 1
- QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound C=CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC=C QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- MCPKSFINULVDNX-UHFFFAOYSA-N drometrizole Chemical compound CC1=CC=C(O)C(N2N=C3C=CC=CC3=N2)=C1 MCPKSFINULVDNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006242 ethylene acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005648 ethylene methacrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- QUAMTGJKVDWJEQ-UHFFFAOYSA-N octabenzone Chemical compound OC1=CC(OCCCCCCCC)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 QUAMTGJKVDWJEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 230000000176 photostabilization Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000007652 sheet-forming process Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- JCVQKRGIASEUKR-UHFFFAOYSA-N triethoxy(phenyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C1=CC=CC=C1 JCVQKRGIASEUKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](OC)(OC)OC HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
- H01L31/0481—Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2323/08—Copolymers of ethene
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明的目的在于提供一种太阳能电池组件用密封材料片和一种使用该密封材料片的太阳能电池组件，该密封材料片能稳定地形成具有优异密合性和高交联密度的密封材料层，能制造长期使用时具有高可靠性的太阳能电池组件。本发明的太阳能电池组件用密封材料片包含EVA、有机过氧化物和硅烷偶联剂，且满足条件(1)2.5≤(A×B)/C≤3.5和条件(2)3.0×10-3≤A×(D/E)≤1.0×10-2(其中，A是由1分子有机过氧化物产生的理论氧化自由基量，B是有机过氧化物的摩尔量，C是硅烷偶联剂的摩尔量，D是相对于100质量份EVA，有机过氧化物的含量(质量份)，E是有机过氧化物的分子量)。另外还提供了一种使用该密封材料片的太阳能电池组件。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池组件用密封材料片以及太阳能电池组件。
背景技术
作为利用太阳光的绿色发电技术，近年来，太阳能电池被人们所关注。太阳能电池中存在结晶硅、非晶硅、化合物半导体、有机色素等多种的方式。其中，结晶硅类太阳能电池耐候性和耐久性优异，具有比较高的光电转换效率，所以最为普及。
一般的结晶硅类太阳能电池组件由前面玻璃、后板、光电转换元件、密封材料层构成，配置在前面玻璃和后板间的光电转换元件，形成通过密封材料层完全密封的结构。
构成这种太阳能电池的材料要求能够承受长期使用的优异耐候性。其中，由于密封材料是粘合保持前面玻璃、后板和光电转换元件的材料，所以必须要长时间保持优异的密合性。另外，由于密封材料也配置在光电转换元件的受光面侧，所以还要求不失透明性。
作为密封材料，一般地，将具有适当密合性和透明性的EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)作为主成分的树脂而使用。基于提高长期耐久性和与玻璃或后板的密合性的目的，大多情况下，在该EVA中添加交联剂、交联助剂、硅烷偶联剂、光稳定剂、紫外线吸收剂等添加剂(例如，专利文献1～3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本发明专利第3323560号公报
专利文献2：日本发明专利第4034382号公报
专利文献3：日本特开2008-235882号公报
发明内容
然而，专利文献1～3记载的这些现有的密封材料难以同时获得足够的密合性和交联密度。因此，对于太阳能电池用的密封材料希望进一步提高长期使用的可靠性。
本发明的目的在于提供一种太阳能电池组件用密封材料片和一种使用该太阳能电池组件用密封材料片的太阳能电池组件，该密封材料片能稳定地形成具有优异密合性和高交联密度的密封材料层，能制造长期使用时具有高可靠性的太阳能电池组件。
为了解决前述问题，本发明采用了下述组成。
[1]一种太阳能电池组件用密封材料片，其特征在于：包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(以下，称作“EVA”)、有机过氧化物和硅烷偶联剂，且满足下述条件(1)和(2)。
(1)2.5≤(A×B)/C≤3.5
(2)3.0×10-3≤A×(D/E)≤1.0×10-2
(其中，A是由1分子有机过氧化物产生的理论氧化自由基量，B是有机过氧化物的摩尔量，C是硅烷偶联剂的摩尔量，D是相对于100质量份EVA，有机过氧化物的含量(质量份)，E是有机过氧化物的分子量)。
[2]根据前述[1]所记载的太阳能电池组件用密封材料片，其中，相对于前述EVA的全部单元，醋酸乙烯酯单元的含量是20～40质量％。
[3]一种太阳能电池组件，该组件包括太阳能电池片、密封前述太阳能电池片的密封材料层、保护前述密封材料层的表面侧的表面保护构件以及保护前述密封材料层的内面侧的内面保护构件，前述密封材料层通过前述[1]或[2]记载的太阳能电池组件用密封材料片形成。
本发明的太阳能电池组件用密封材料片，能稳定地形成具有优异密合性和高交联密度的密封材料层，能制造长时间使用时具有高可靠性的太阳能电池组件。
另外，本发明的太阳能电池组件由于使用前述太阳能电池组件用密封材料片，故包含具有优异密合性和高交联密度的密封材料层，在长期使用中可靠性高。
附图说明
图1是表示本发明的太阳能电池组件的实施方案的一个例子的剖视图。
图2是表示图1的太阳能电池组件的制造方法的一个工序的剖视图。
具体实施方式
<太阳能电池组件用密封材料片>
以下，对本发明的太阳能电池组件用密封材料片(以下，称“密封材料片”)的实施方案的一个例子进行详细说明。
本发明的密封材料片包含EVA、有机过氧化物和硅烷偶联剂。
形成本发明的密封材料片的树脂基材优选使用EVA作为主成分。EVA具有高透明性，廉价，特别是过去的使用实际效果因为非常好所以是有利的。所述的以EVA为主要成分是指相对于树脂基材总量，EVA在95质量％以上。
在本发明的密封材料片中除了EVA以外，可以含有其它树脂。作为其它树脂，能列举出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃；离聚物；乙烯-甲基丙烯酸共聚物；乙烯-丙烯酸共聚物；聚氟乙烯；聚氯乙烯或它们的共聚物等。
本发明的密封材料片的树脂基材中的EVA的比例优选95质量％以上，更优选97质量％以上，特别优选100质量％。
本发明的密封材料片中使用的EVA中，相对全部单元，优选醋酸乙烯酯单元的含量是20～40质量％。醋酸乙烯酯单元的含量若在20质量％以上，则容易得到高交联密度和优异的密合性。醋酸乙烯酯单元的含量若在40质量％以下，则容易抑制树脂变质，该树脂变质是由于未反应的醋酸乙烯酯侧链受到热或紫外线等的刺激而脱离导致的。
有机过氧化物起到交联剂的作用，该交联剂引发EVA的交联反应。
作为有机过氧化物，能列举出1，1-二(叔丁基过氧)环己烷、叔丁基过氧化单碳酸2-乙基己酯、1，1-二(叔己基过氧)环己烷、正丁基4，4-二(叔丁基过氧)戊酸酯、叔丁基过氧-3，5，5-三甲基己酸酯、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷、叔丁基枯基过氧化物、2，2-二(叔丁基过氧)丁烷等。
硅烷偶联剂具有提高由含有EVA的树脂基材形成的密封材料与保护其表面和内面的表面保护构件和内面保护构件的密合性的作用。
作为硅烷偶联剂，能列举出γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基丙基硅烷、三甲氧基甲基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、(三氯)丙基硅烷、三乙氧基苯基硅烷等。
本发明的密封材料片中含有的有机过氧化物和硅烷偶联剂满足下述条件(1)和条件(2)。
(1)2.5≤(A×B)/C≤3.5
(2)3.0×10-3≤A×(D/E)≤1.0×10-2
(其中，A是由1分子有机过氧化物产生的理论氧化自由基量，B是有机过氧化物的摩尔量，C是硅烷偶联剂的摩尔量，D是有机过氧化物相对于100质量份EVA的含量(质量份)，E是有机过氧化物的分子量)。
所述条件(1)中的由1分子有机过氧化物产生的理论氧化自由基量A是下式(1-1)所示的量。
A＝a×2(1-1)
(其中，式(1-1)中的a是有机过氧化物中的过氧化键的数量。)
本发明的密封材料片中，由1分子有机过氧化物产生的理论氧化自由基量A和有机过氧化物的摩尔量B的积与硅烷偶联剂的摩尔量C的比(A×B)/C的值是2.5～3.5，优选为2.9～3.1。
比(A×B)/C若在2.5以上，则EVA的交联反应容易充分进行，能抑制在密封材料层中产生黄变等树脂变质。比(A×B)/C若在3.5以下，则能得到优异的密合性，能抑制密封材料层与表面保护构件和内面保护构件的剥离。
另外，密封材料片中，前述A×(D/E)的值是3.0×10-3～1.0×10-2、优选为4.0×10-3～7.0×10-3。前述A×(D/E)的值若在3.0×10-3以上，则充分进行EVA的交联反应，能抑制在密封材料层中产生黄变等树脂变质。前述A×(D/E)的值若在1.0×10-2以下，则密封材料片成型加工时的稳定性变高。
另外，本发明的密封材料片中除了前述有机过氧化物和硅烷偶联剂以外，还可以含有促进交联反应的交联助剂。作为交联助剂，能列举出异氰尿酸三烯丙基酯、邻苯二甲酸二烯丙基酯、氰尿酸三烯丙基酯等。
另外，在本发明的密封材料片中，从形成的密封材料层的耐光性和热稳定性的观点出发，可以含有紫外线吸收剂、抗氧化剂等稳定剂。
作为用于提高耐光性的紫外线吸收剂，能列举出2-(5-甲基-2-羟基苯基)苯并三唑、2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-[(己基)氧基]-苯酚、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮等。
作为用于提高热稳定性的抗氧化剂，能列举出1，6-己二醇二[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、季戊四醇-四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、2，4-二(正辛基硫代)-6-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯胺基)-1，3，5-三嗪、二(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯等。
(密封材料片的制造方法)
本发明的密封材料片除了满足上述条件(1)和条件(2)地含有有机过氧化物和硅烷偶联剂以外，能通过公知的制造方法制造。例如，能列举出具有制膜工序的方法，该制膜工序是在前述树脂基材中，混合有机过氧化物和硅烷偶联剂以及根据需要添加的其它添加剂，加热熔融，将形成的树脂使用具有直线状狭缝的T模等共同挤出，通过该方法制膜。
另外，在前述制膜工序中，为了防止结块，可以通过将热熔融状态的树脂片的表面密合到形成凹凸图案的辊(金属或橡胶制)上，将该辊的凹凸图案转印到该树脂片的一面或两面上，对密封材料进行压纹加工。
使用现有的密封材料片的太阳能电池组件，根据密封材料片的组成可能无法得到足够的密合性和交联密度。本发明人等对这一点进行了详细的研究，基于提高密合性的目的，在密封材料片中含有硅烷偶联剂时，一方面明确了提高了密合性，另一方面明确了由该密封材料片形成的密封材料层的交联密度降低了。而且，还发现通过满足前述条件(1)和条件(2)地含有有机过氧化物和硅烷偶联剂，在提高密合性的同时，能抑制密封材料层的交联密度低下。
如此，本发明的密封材料片由于满足前述条件(1)和条件(2)地含有有机过氧化物和硅烷偶联剂，所以能稳定地形成兼具高交联密度和优异密合性的密封材料层。因此，使用该密封材料片的太阳能电池组件长期使用时的可靠性变高。
<太阳能电池组件>
本发明的太阳能电池组件具有太阳能电池片、密封前述太阳能电池片的密封材料层、保护前述密封材料层的表面侧的表面保护构件以及保护前述密封材料层的内面侧的内面保护构件，前述密封材料层通过前述本发明的密封材料片形成。以下，例示本发明的太阳能电池组件的实施方案的一个例子进行详细说明。
本实施方案的太阳能电池组件1如图1所示，包括太阳能电池片4，4、密封太阳能电池片4，4的密封材料层3、保护密封材料层3的表面侧的表面保护构件2以及保护密封材料层3的内面侧的内面保护构件5。
(太阳能电池片)
太阳能电池片4是具有通过光电效果将入射到受光面的光转换为电的功能的元件。在太阳能电池组件1内，通过电极(图中未示出)将多个(图1中是两个)太阳能电池片4连接。太阳能电池片4的数量没有特别的限定。
作为太阳能电池片4的材料能列举出例如结晶类硅。其中，从制造简便和成本方面出发，特别优选多晶硅。
(密封材料层)
密封材料层3是包埋太阳能电池片4、4进行密封的层，通过本发明的密封材料片形成。
密封材料层3的厚度优选0.3～0.6mm。
(表面保护构件)
作为表面保护构件2，优选耐久性、耐候性、透明性优异的，能列举出例如玻璃板、聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂片等。另外，可以使用聚碳酸酯等树脂片。
表面保护构件2的厚度优选3～6mm。
(内面保护构件)
作为内面保护构件5，优选耐久性、耐候性优异的，能列举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氟乙烯、EVA等树脂片以及它们的层叠体等。另外，前述树脂片或层叠体中可以层叠赋予水蒸气阻隔性、氧阻隔性的阻隔层。
内面保护构件5的厚度优选0.2～0.4mm。
(制造方法)
以下，作为本发明的太阳能电池组件的制造方法的一个例子，说明前述太阳能电池组件1的制造方法。但是，本发明的太阳能电池组件的制造方法并不限于下述方法。
如图2所示，依次层叠内面保护构件2、密封材料片3A、太阳能电池片4，4、密封材料片3B、表面保护构件5，形成层叠体1A。接着，将层叠体1A在真空状态下加热加压，进行真空层叠，在密封材料片3A、3B内，埋设太阳能电池片4，4，将密封材料片3A、3B的树脂基材(EVA)交联固化，粘接一体化，形成密封材料层3。由此，得到太阳能电池组件1。
密封材料片3A和密封材料片3B是本发明的密封材料片，可以是相同组成的密封材料片，也可以是不同组成的密封材料片，从形成均匀的交联结构，从而容易得到品质良好的组件的观点出发，优选为相同组成的密封材料片。
如上说明的太阳能电池组件由于使用本发明的密封材料片，所以能稳定地形成高交联密度，而且具有优异密合性的密封材料层，长期使用中具有高可靠性。
【实施例】
以下，记载了实施例和比较例，对本发明进行详细说明。但是，本发明并不受到以下记载的限定。
[使用原料]
本实施例中使用的原料如下所示。
(EVA)
EVA-1：醋酸乙烯酯单元的含量是30质量％的EVA
(有机过氧化物)
I-1：叔丁基过氧化单碳酸2-乙基己酯
(硅烷偶联剂)
II-1：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷
(交联助剂)
III-1：异氰尿酸三烯丙基酯
(抗氧化剂)
IV-1：三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯
[实施例1]
相对于100质量份EVA-1，混合0.6质量份有机过氧化物I-1、0.4质量份硅烷偶联剂II-1、0.6质量份交联助剂III-1以及0.1质量份抗氧化剂IV-1的树脂材料，使用该树脂材料，通过T膜法，制造厚度0.4mm的密封材料片。
得到的密封材料片中，(A×B)/C＝3.0，A×(D/E)＝4.9×10-3。
接着，使用得到的密封材料片、作为表面保护构件的厚度是3mm的白板玻璃、作为光电转换元件的多晶硅元件以及作为内面保护构件的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，将它们如图2所示的那样，以表面保护构件、密封材料片、光电转换元件、密封材料片和内面保护构件的顺序层叠，形成层叠体。之后，在上盖侧与层叠室内分别能抽真空的层叠器内，配置前述层叠体，将层叠室内的温度维持在120℃，同时将上盖侧和层叠室内都抽真空90秒，边将前述层叠体内部排气，边暂时压接(真空脱气-暂时压接)。
在前述暂时压接完成后，使层叠室内的温度为150℃，解除层叠器上盖侧的真空状态，将该层叠体通过大气压热压接10分钟(主压接)，得到太阳能电池组件。
[实施例2]
除了有机过氧化物I-1的添加量是0.55质量份，硅烷偶联剂II-1的添加量是0.43质量份以外，和实施例1同样地制造密封材料片。之后，和实施例1同样地制造太阳能电池组件。
[实施例3]
除了有机过氧化物I-1的添加量是0.65质量份，硅烷偶联剂II-1的添加量是0.37质量份以外，和实施例1同样地制造密封材料片。之后，和实施例1同样地制造太阳能电池组件。
[实施例4]
除了有机过氧化物I-1的添加量是0.75质量份，硅烷偶联剂II-1的添加量是0.5质量份以外，和实施例1同样地制造密封材料片。之后，和实施例1同样地制造太阳能电池组件。
[比较例1]
除了有机过氧化物I-1的添加量是0.55质量份，硅烷偶联剂II-1的添加量是0.27质量份以外，和实施例1同样地制造密封材料片。之后，和实施例1同样地制造太阳能电池组件。
[比较例2]
除了有机过氧化物I-1的添加量是0.6质量份，硅烷偶联剂II-1的添加量是0.6质量份以外，和实施例1同样地制造密封材料片。之后，和实施例1同样地制造太阳能电池组件。
[比较例3]
除了有机过氧化物I-1的添加量是0.25质量份，硅烷偶联剂II-1的添加量是0.17质量份以外，和实施例1同样地制造密封材料片。之后，和实施例1同样地制造太阳能电池组件。
[评价方法]
对实施例和比较例的太阳能电池组件评价密封材料层的交联密度以及内面保护构件/密封材料层间的粘合强度。
(交联密度)
将密封材料层从各例制造的太阳能电池组件剥离，将其中的1g浸渍到100mL二甲苯中，在110℃下熔融12小时后，测定非熔融成分的质量，通过算出下式的质量比，求得交联密度(单位：％)。
交联密度＝[非熔融成分的质量(g)/熔融前的质量(1g)]×100
(粘合强度)
在聚对苯二甲酸乙二醇酯和密封材料层的界面，作为剥离的起点，通过切割刀切入，将聚对苯二甲酸乙二醇酯固定在粘合强度测定器的夹盘上，在90°的角度下，测定聚对苯二甲酸乙二醇酯/密封材料层间的粘合强度(单位：N/1.5cm)。作为粘合强度测定器使用ORIENTEC制造的TENSILON(RTC-1250)。作为测定条件，进行1.5cm宽的粘合强度测定，剥离速度是30mm/分钟。
实施例和比较例的密封材料层的交联密度与内面保护构件/密封材料层间的粘合强度的评价结果在表1中表示。
【表1】
如表1所示，使用了满足前述条件(1)和条件(2)地含有有机过氧化物和硅烷偶联剂的密封材料片的实施例1～4，交联密度高，而且粘合强度优异，能制造长期使用的可靠性优异的太阳能电池组件。
另一方面，使用条件(1)的(A×B)/C的值超过3.5的密封材料片的比较例1，粘合强度低，与实施例相比，密合性差。
使用条件(1)的(A×B)/C的值不到2.5的密封材料片的比较例2，密封材料层的交联密度低。
使用条件(2)的A×(D/E)的值不到3.0×10-3的密封材料片的比较例3，与实施例相比，交联密度低，而且粘合强度也低。
符号说明
Claims (3)
1.一种太阳能电池组件用密封材料片，其特征在于：包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、有机过氧化物和硅烷偶联剂，且满足下述条件(1)和(2)，
(1)2.5≤(A×B)/C≤3.5
(2)3.0×10-3≤A×(D/E)≤1.0×10-2
其中，A是由1分子有机过氧化物产生的理论氧化自由基量，B是有机过氧化物的摩尔量，C是硅烷偶联剂的摩尔量，D是相对于100质量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，有机过氧化物的含量(质量份)，E是有机过氧化物的分子量。
2.根据权利要求1所记载的太阳能电池组件用密封材料片，其中，相对于前述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的全部单元，醋酸乙烯酯单元的含量是20～40质量％。
3.一种太阳能电池组件，该组件包括太阳能电池片、密封前述太阳能电池片的密封材料层、保护前述密封材料层的表面侧的表面保护构件以及保护前述密封材料层的内面侧的内面保护构件，前述密封材料层通过权利要求1或2所记载的太阳能电池组件用密封材料片形成。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010-048276 | 2010-03-04 | ||
| JP2010048276 | 2010-03-04 | ||
| PCT/JP2011/054111 WO2011108434A1 (ja) | 2010-03-04 | 2011-02-24 | 太陽電池モジュール用封止材シート及び太陽電池モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102782023A true CN102782023A (zh) | 2012-11-14 |
Family
ID=44542088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011800117096A Pending CN102782023A (zh) | 2010-03-04 | 2011-02-24 | 太阳能电池组件用密封材料片以及太阳能电池组件 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPWO2011108434A1 (zh) |
| CN (1) | CN102782023A (zh) |
| TW (1) | TW201139544A (zh) |
| WO (1) | WO2011108434A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014183294A (ja) * | 2013-03-21 | 2014-09-29 | Toppan Printing Co Ltd | 太陽電池モジュール用封止材シートおよび太陽電池モジュール |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007134352A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-05-31 | Sekisui Film Kk | 太陽電池用接着シート |
| JP2008098457A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Sekisui Chem Co Ltd | 太陽電池用接着シートの製造方法 |
| JP2008205448A (ja) * | 2007-01-22 | 2008-09-04 | Bridgestone Corp | 太陽電池用封止膜及びこれを用いた太陽電池 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002111036A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-12 | Canon Inc | 太陽電池モジュール及びその施工方法 |
-
2011
- 2011-02-24 CN CN2011800117096A patent/CN102782023A/zh active Pending
- 2011-02-24 JP JP2012503094A patent/JPWO2011108434A1/ja active Pending
- 2011-02-24 WO PCT/JP2011/054111 patent/WO2011108434A1/ja active Application Filing
- 2011-03-03 TW TW100107020A patent/TW201139544A/zh unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007134352A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-05-31 | Sekisui Film Kk | 太陽電池用接着シート |
| JP2008098457A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Sekisui Chem Co Ltd | 太陽電池用接着シートの製造方法 |
| JP2008205448A (ja) * | 2007-01-22 | 2008-09-04 | Bridgestone Corp | 太陽電池用封止膜及びこれを用いた太陽電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011108434A1 (ja) | 2011-09-09 |
| JPWO2011108434A1 (ja) | 2013-06-27 |
| TW201139544A (en) | 2011-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101317275B (zh) | 太阳电池组件用填充材料及使用其的太阳电池组件 | |
| US8183329B2 (en) | Encapsulant materials and associated devices | |
| JP5639930B2 (ja) | 太陽電池封止材及びそれを用いて作製された太陽電池モジュール | |
| CN104126231B (zh) | 太阳能电池密封材及太阳能电池模块 | |
| US20100229944A1 (en) | Encapsulating material for solar cell | |
| US20080264484A1 (en) | Backing sheet for photovoltaic modules and method for repairing same | |
| CN102066479B (zh) | 乙烯共聚物组合物、太阳能电池元件密封用片材及太阳能电池模块 | |
| CA2673018A1 (en) | Backing sheet for photovoltaic modules and method for repairing same | |
| KR20120003004A (ko) | 태양 전지용 시트 및 태양 전지 모듈 | |
| JP2011258879A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP2009302220A (ja) | 太陽電池用封止膜および太陽電池モジュール | |
| CN104321885A (zh) | 太阳能电池模块 | |
| CN102766412A (zh) | 一种新型光伏封装胶膜、其制备方法及其使用方法 | |
| US20120199193A1 (en) | Amorphous silicon solar cell module | |
| EP2770541B1 (en) | Solar cell sealing film and solar cell using same | |
| JP5359393B2 (ja) | 太陽電池モジュール封止用シートおよび太陽電池モジュール | |
| JP2012069865A (ja) | 太陽電池封止材及びそれを用いた太陽電池モジュール | |
| JP5482276B2 (ja) | 太陽電池用封止材及び太陽電池モジュール | |
| KR101162101B1 (ko) | 태양전지용 밀봉재 및 이를 포함하는 태양전지용 밀봉 시트 | |
| JP2011077089A (ja) | 太陽電池用裏面側封止材及び太陽電池モジュール | |
| CN102782023A (zh) | 太阳能电池组件用密封材料片以及太阳能电池组件 | |
| JP5374807B2 (ja) | 太陽電池モジュールおよびその製造方法 | |
| JP2022113709A (ja) | 太陽電池モジュール用の封止材シート及びそれを用いた太陽電池モジュール | |
| KR101624572B1 (ko) | 태양전지용 봉지재 시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈 | |
| JP2014107288A (ja) | 太陽電池モジュール用封止材シート及び太陽電池モジュール |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20121114 |