CN102906885A - 太阳能电池组件用背面保护片材 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种太阳能电池组件用背面保护片材，其通过减少太阳光的吸收来抑制太阳能电池组件的温度升高，同时由于可以有效地利用反射光发电，所以可以实现高发电效率，并且其可以保持较高的部分放电电压。所述太阳能电池组件用背面保护片材包含白色聚烯烃膜和耐水解性聚酯膜，其特征在于，对来自所述白色聚烯烃膜侧的波长400～2200nm的光的吸收率为10％以下，对该波长的光的反射率为70％以上。

Description

太阳能电池组件用背面保护片材
技术领域
本发明涉及太阳能电池组件用背面保护片材，涉及通过减少该片材对太阳光的吸收率来抑制太阳能电池组件的温度升高、同时通过提高太阳光的反射率而使再回到太阳能电池的光量增大、可以提高太阳能电池的发电效率的太阳能电池组件用背面保护片材。
背景技术
太阳光能量作为用之不竭且无公害的新能源受到瞩目，太阳光发电作为清洁、环保的发电系统得到了急速开发。最近，利用非晶硅等薄膜型元件的太阳能电池正在快速普及，将其设置在一般住宅的屋顶等上，也逐渐被用作家庭用的电源。
将太阳能电池用作屋顶部件等时，组合多个光电元件，并用适当的覆盖材料保护表面和背面，加工成太阳能电池组件。一般，太阳能电池组件由表面保护片材或玻璃、粘接性树脂层、光电元件、粘接性树脂层、背面保护片材构成。
作为太阳能电池组件的背面保护片材，提出了将光反射膜、金属氧化物蒸镀层、耐水解性聚酯膜层合而成的片材。(专利文献1)
进而，为了保护太阳能电池组件不因施加的电压而破损，对背面保护片材根据发电容量要求部分放电电压为700V或1000V的耐电压特性，并提出了用于提高部分放电电压的技术。例如，作为提高部分放电电压的方法，提出在背面保护片材的一面赋予抗静电层的技术(专利文献2)。
可是，太阳能电池组件由于太阳能电池自身的发电导致光电元件发热，而且通过暴露在太阳光下，背面保护片材吸收太阳光波长区域的能量而温度升高，所以太阳能电池组件整体的温度在盛夏无风时可以说就升高至80℃附近。
作为光电元件使用一般的单晶硅电池时，由于温度每升高10℃，输出功率就减小4～5％，所以单晶硅电池的温度升高40℃，则输出功率减小20％左右。
对于使发电效率提高1％极其困难的太阳能电池的现状来说，抑制太阳能电池组件的温度升高是重要的课题，为了防止因吸收太阳光区域的波长的光而发热，提出了通过使太阳能电池组件用背面保护片材所层合的层之中特定的着色树脂层对波长范围800～1400nm的光的吸收率为10％以下来防止发热的方案。(专利文献3)
然而，存在的问题是，即使抑制了太阳能电池组件用背面保护片材中所层合的仅一部分层的吸收率，其他层也会吸收太阳光而发生温度升高，使太阳能电池组件的温度升高。另外，波长范围800～1400nm的光只不过占太阳光能量的30％左右，为了抑制太阳能电池组件的发热，需要降低在更宽范围的波长区域下的吸收率，抑制由太阳光照射所导致的太阳能电池组件用背面保护片材的发热。
而且，太阳能电池组件的温度升高也受到发电时光电元件发热的很大影响，也需要将光电元件的热快速散逸。
专利文献1：日本特开2006-253264号公报
专利文献2：日本特开2009-147063号公报
专利文献3：日本特开2009-181989号公报
发明内容
本发明要解决这样的太阳能电池组件的现有构成所具有的问题，目的在于提供一种抑制太阳能电池组件的温度升高、使发电量提高的太阳能电池组件用背面保护片材。
本发明的太阳能电池组件用背面保护片材，其特征在于，包含添加有白色微粒的白色聚烯烃膜、和在140℃高压蒸汽中保存10小时后的抗张伸展保持率为60％以上的耐水解性聚酯膜，对来自所述白色聚烯烃膜侧的波长400～2200nm的光的吸收率为10％以下，对该波长的光的反射率为70％以上。
进而，本发明为一种太阳能电池组件用背面保护片材，其特征在于，优选传热系数为500W/m2K以上。另外，本发明为一种太阳能电池组件用背面保护片材，其特征在于，优选部分放电电压为1000V以上。
进而，本发明为一种太阳能电池组件用背面保护片材，其中，上述白色聚烯烃膜为由A1层/B1层/C1层的3层构成的白色聚乙烯多层膜，A1层包含乙烯·α-烯烃共聚物、低密度聚乙烯和聚丙烯类树脂的混合物，B1层包含含有5～30重量％白色微粒的乙烯·α-烯烃共聚物，C1层包含乙烯·α-烯烃共聚物、低密度聚乙烯和聚丙烯类树脂的混合物。
另外，本发明为一种太阳能电池组件用背面保护片材，其中，上述白色聚烯烃膜为由A2层/B2层/C2层的3层构成的白色聚丙烯类多层膜，A2层包含聚乙烯和聚丙烯类树脂的混合物，B2层包含含有5～50重量％白色微粒的聚丙烯类树脂，C2层包含聚丙烯类树脂。
通过使用本发明的太阳能电池组件用背面保护片材，使相当于太阳光能量的约90％的波长区域400～2200nm的吸收率为10％以下，抑制太阳能电池组件用背面保护片材整体的发热。另外，通过使波长区域400～2200nm的反射率为70％以上，可以使反射光再入射到光电元件中，提高太阳能电池的发电效率。
进而，通过设定传热系数为500W/m2K以上，可以使发电时的光电元件产生的热快速扩散，抑制光电元件的温度升高，抑制太阳能电池的发电效率的降低。
附图说明
图1是举例说明太阳能电池组件的图。
图2是举例说明本发明的太阳能电池组件用背面保护片材的构成图。
图3是举例说明本发明的太阳能电池组件用背面保护片材的其他例的构成图。
具体实施方式
本发明的太阳能电池组件用背面保护片材是构成太阳能电池组件的部件，下面利用附图说明太阳能电池组件用背面保护片材。
图1是对太阳能电池组件的实施方式的一例进行说明的侧视截面图。由表面玻璃(或表面保护片材)1、光电元件2、粘接性树脂层3和背面保护片材4构成。太阳光从表面玻璃入射，通过粘接性树脂层3到达光电元件2，产生电动势。另外，从背面保护片材反射的光在表面玻璃与粘接性树脂界面等被反射，再次到达光电元件2，有助于发电。
图2是表示太阳能电池组件用背面保护片材的一例的截面示意图。从光照射面侧开始依次层合白色聚烯烃膜5、具有耐水解性的聚酯膜6。
图3是太阳能电池组件用背面保护片材的其他例的截面示意图。白色聚烯烃膜5由3层构成，是第1层(A1层或A2层)7、第2层(B1层或B2层)8、第3层(C1层或C2层)9的3层层合结构。
本发明的太阳能电池组件用背面保护片材如上所述包含白色聚烯烃膜和耐水解性聚酯膜，只要符合本发明的目的，也可以在白色聚烯烃膜与耐水解性聚酯膜之间插入另外的树脂层、或者金属箔或金属蒸镀膜、金属氧化物蒸镀膜等，还可以在白色聚烯烃膜的表面设置用于与粘接性树脂层接合的树脂层。
所谓白色聚烯烃膜中的聚烯烃是将乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯等α-烯烃的单体均聚或两种以上共聚而成的聚合物，从膜的经济性考虑，本发明中的白色聚烯烃膜优选是由以聚乙烯或聚丙烯为主体的聚合物形成的白色聚乙烯类膜或白色聚丙烯类膜。与白色聚乙烯类膜相比，白色聚丙烯类膜的耐热性优异，在太阳能电池用背面保护片材成型时的高温和高压下不易变形，在该加工温度高的情况下更优选使用白色聚丙烯类膜。
白色聚烯烃膜可以通过在这些聚烯烃中添加白色微粒并成型为膜来制作。白色微粒可以添加在整个膜中，但作为第1层/第2层/第3层的3层构成的膜仅添加在第2层时，由于抑制熔融挤出膜时的喷嘴的污垢所导致的条纹、由污垢从喷嘴脱落所导致的膜缺陷的产生，所以是更优选的。需要说明的是，膜的层构成为4层以上时，在除表层以外的层中添加白色微粒也同样对抑制上述制膜时的缺陷有效。
白色聚乙烯类膜可以通过在聚乙烯类的树脂中添加白色微粒，并成型为膜来制作。此处所说的聚乙烯是指由乙烯均聚物、或乙烯与α-烯烃的共聚物构成的树脂，具体可以举出密度为0.925g/cm3以上的中·高密度聚乙烯(以下简称为HDPE)、密度为0.910～0.930g/cm3的高压法低密度聚乙烯(以下有时简称为LDPE)、密度为0.910～0.938g/cm3的直链状低密度聚乙烯(以下有时简称为LLDPE)等。其中，从制成膜时的韧度和与作为本发明的耐水解性聚酯膜的聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下有时简称为PET)等其他膜层合后不易裂开的方面考虑，优选LLDPE。
为了提高耐热性、增强膜的硬挺度，也可以在聚乙烯类树脂中添加熔点高于聚乙烯类树脂的其他树脂。例如，可以举出聚丙烯类树脂、氟类树脂、聚酯类树脂、聚醚酰亚胺等，从熔融挤出成型时的加工性优异的方面考虑，可以优先选择聚丙烯类树脂。
白色聚乙烯类膜通过在聚乙烯类树脂中添加二氧化钛、二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、硫酸钡等白色微粒并成型来制作。作为在聚乙烯类树脂中添加白色微粒的方法，从提高微粒在聚乙烯类树脂中的分散性的方面考虑，可以优选使用下述方法：暂且制造含有40～60重量％的高浓度白色微粒的母粒，与由未添加白色微粒的聚乙烯类树脂形成的稀释用颗粒以适当的比例均匀混合，供给到挤出机中。
白色微粒优选反射率最优异的二氧化钛，对其平均粒径没有特别限定，然而为了提高在树脂中均匀分散时的可见光的反射率，优选平均粒径为200～300nm。另外，为了提高红外光的反射率，优选添加平均粒径为400～500nm的粒子。另外，将平均粒径为200～300nm的粒子和平均粒径为400～500nm的粒子混合进行配制由于提高可见光、红外光的反射率，所以是更优选的。作为二氧化钛粒子，没有特别限定，对于结晶型，已知金红石型、锐钛矿型、板钛矿型等，从优异的白色度以及耐气候性和光反射性等特性出发，优选金红石型。另外，二氧化钛由于有可能通过光催化作用使树脂劣化，所以优选对其进行表面被覆处理以抑制光催化作用，对表面被覆剂的组成没有限定，然而优选为二氧化硅、氧化铝或氧化锌等无机氧化物。对于表面被覆剂的被覆方法也没有特别限定，可以使用以公知方法得到的二氧化钛粒子。
在白色聚乙烯类膜中添加白色微粒的另一个效果是提高白色聚乙烯类膜的热传导率，将太阳能电池组件内产生的热快速向背面侧扩散，从而散热。上述白色微粒中二氧化硅、氧化铝提高热传导率的效果高，因而更优选包括与其他白色微粒合用的情况在内，添加二氧化硅、氧化铝。
进而为了提高白色度，如果使用2，5-双(5-叔丁基-2-苯并噁唑基)噻吩等荧光增白剂，是有效的。荧光增白剂的添加由于吸收原本对发电无用的紫外线区域的光，发出可见光区域的光，所以有助于发电效率的提高，因而优选。从提高荧光发光量的观点考虑，荧光增白剂的添加量优选作为B层树脂成分为0.05重量％以上，更优选为0.1重量％以上。另外，通过使添加量为3重量％以下，可以抑制因在紫外线照射或高温高湿下荧光增白剂的改性而伴随产生白色聚乙烯类膜的耐气候性的劣化，更优选为1.5重量％以下。
作为本发明中的白色聚乙烯类膜的制造方法，例如可以举出下述方法：将含有较多白色微粒的聚乙烯颗粒与不含白色微粒的聚乙烯颗粒混合，供给到熔融挤出机中，使其通过所期望的过滤器后，从狭缝状的模中挤出为片状，通过施加静电等方式使其密合在流延鼓(casting drum)上，将其冷却固化。
本发明的太阳能电池组件用背面保护片材中所用的白色聚烯烃膜如上所述优选为由3层构成的膜，具体优选为由A1层/B1层/C1层的3层构成的白色聚乙烯类多层膜，A1层包含乙烯·α-烯烃共聚物、低密度聚乙烯(LDPE)和聚丙烯类树脂的混合物，B1层包含含有5～30重量％白色微粒的乙烯·α-烯烃共聚物，C1层包含乙烯·α-烯烃共聚物、低密度聚乙烯(LDPE)和聚丙烯类树脂的混合物。下面，对由A1层/B1层/C1层的3层构成的白色聚乙烯类多层膜进行说明，将C1层侧作为与具有耐水解性的聚酯膜层合的一侧进行说明。
用于A1层的乙烯·α-烯烃共聚物是指将乙烯与少量的α-烯烃无规共聚而得到的LLDPE，密度优选为0.920～0.938g/cm3。通过使密度低于0.938g/cm3，在与金属辊或橡胶辊摩擦的过程中树脂不易脱落，易于充分获得与太阳能电池组件的粘接性树脂的层合强度，通过使密度大于0.920g/cm3，易于形成滑动性和处理性优异的片材，当作为太阳能电池用背面片材使用时，容易使部分放电电压较高。
在A1层中，优选相对于乙烯·α-烯烃共聚物65～95重量％，混合LDPE和聚丙烯类树脂的混合树脂35～5重量％。通过LDPE的添加，LLDPE的结晶性提高，具有提高膜的杨氏模量的效果。另一方面，通过添加聚丙烯类树脂，滑动性和耐粘连性提高。
通过使LDPE和聚丙烯类树脂的混合树脂为5重量％以上，膜的硬挺度增强，滑动性变好而使膜卷绕时和层合加工时的工序通过性变好。另一方面，通过使添加量为35重量％以下，从而使构成A1层的树脂成分的结晶化速度适当，使在流延鼓上的密合性良好而易于使膜的平面性·平滑性良好。
上述混合树脂的LDPE与聚丙烯类树脂的配合比例优选相对于LDPE10～40重量％，聚丙烯类树脂为90～60重量％。特别是从防止加工时粘合的方面考虑，对于配合比例，更优选相对于LDPE15～30重量％，聚丙烯类树脂为85～70重量％。
该LDPE树脂的密度优选0.890～0.920g/cm3。如果密度为0.890g/cm3以上，则可得到所希望的滑动性和处理性，然而密度高于0.920g/cm3时，这些层的结晶度变大，在制膜和加工时的与金属辊或橡胶辊摩擦的过程中树脂被削下，易于脱落，成为产生白粉的主要原因。
作为上述丙烯类树脂，可以举出均聚丙烯、乙烯与丙烯的无规或嵌段共聚物。在使用乙烯与丙烯的共聚物的情况下，优选乙烯含量为1～7摩尔％的范围，因为可以维持耐热性，提高滑动性。另外，在希望对膜赋予强度的情况下，优选根据需要添加成核剂。
B1层优选为含有5～30重量％白色微粒的乙烯·α-烯烃共聚物。此处所说的乙烯·α-烯烃共聚物是指与A层和C层同样的将乙烯和少量的α-烯烃无规共聚而得到的LLDPE。
在B1层中优选添加5～30重量％的白色微粒，如果添加5～30重量％的平均粒径为200～500nm的用无机氧化物被覆的金红石型二氧化钛粒子，则可得到优异的光反射性，当作为太阳能电池的背面保护片材使用时，将从太阳能电池的光电元件间漏出的光反射，发电效率变高，因而是优选的。通过使添加量为5重量％以上，可以表现出充分的光反射效果，另外，通过使添加量小于30重量％，可以确保在树脂中的良好的分散性，可以避免在制膜时或层合等的加工时膜破裂等问题、或在膜中形成微细的裂纹而使电学特性降低或变色增大等问题。
另外，为了维持强度对抗紫外线、温度和湿度，在B1层中也可以添加对于B1层树脂成分为0.01～0.3重量％范围的磷-酚系抗氧化剂。磷-酚系抗氧化剂以外的抗氧化剂虽然满足对抗由紫外线和温湿度所致的氧化劣化的耐气候性，但是有时黄变成为问题。另外，磷-酚系以外的抗氧化剂由于热挥散性高，所以加热挤出时在喷嘴的模唇部附着形成积料状，有时成为膜的表面缺陷的主要原因。通过使磷-酚系抗氧化剂的添加量为0.01重量％以上，表现出效果，但若添加量超过0.3重量％，则分散性恶化，并且蒸发，附着在喷嘴狭缝部形成积料状，易于形成表面缺陷。
作为磷-酚系化合物的抗氧化剂，例如，可以举出2，10-二甲基-4，8-二叔丁基-6-[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙氧基]-12H-二苯并[d，g][1，3，2]二氧磷杂环辛二烯(dioxaphosphocine)、2，4，8，10-四-叔丁基-6-[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙氧基]二苯并[d，f][1，3，2]二氧磷杂环庚二烯(dioxaphosphepine)、2，4，8，10-四叔丁基-6-[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰基氧基]-二苯并[d，f][1，3，2]二氧磷杂环庚二烯等，其中2，4，8，10-四叔丁基-6-[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰基氧基]-二苯并[d，f][1，3，2]二氧磷杂环庚二烯(住友化学株式会社制造的“Sumilizer”(注册商标)GP)在树脂中的分散性好，添加效果高，所以是优选的。另外，也可以合用磷-酚系抗氧化剂以外的抗氧化剂，例如磷系抗氧化剂、酚系抗氧化剂、胺系抗氧化剂、硫系抗氧化剂，但从防止挥散、防止着色的方面考虑，其添加量优选为0.05重量％以下。
另外，也可以将制造本发明的白色聚烯烃系多层膜时产生的狭缝废料等用作回收原料。具体地说，可以将狭缝废料等造粒，相对于B1层的树脂成分在B1层中添加5～50重量％。造粒的方法一般为将经切裁的原料熔融挤出后、切割的方法，但不局限于该方法。
用于C1层的树脂可以使用在A1层的说明中已说明的树脂，A1层的树脂组合物与C1层的树脂组合物可以相同，也可以不同。
白色聚乙烯类多层膜的层合比优选A1层为3～30％、B1层为60～96％、C1层为1～10％。另外，从抑制膜的卷曲的方面考虑，C1层的厚度优选比A1层薄，为A1层厚度的2/3以下。
例如，在用熔融T模成型法制造白色聚乙烯类多层膜的情况下，在冷却鼓上浇注熔融挤出片材时，当以A1层为冷却鼓面时，从冷却鼓面开始急速冷却，C1层的非鼓面侧慢慢冷却，引起由结晶化之差导致的卷曲，以C1层侧为内面易于产生卷曲。因此，如上所述成为慢慢冷却侧的C1层的厚度优选比成为急速冷却侧的A层薄。如果C1层的厚度超过A层的2/3，则膜的卷曲变大，有时在牵引工序、二次加工中产生膜偏差等。
另外，作为白色聚乙烯类多层膜的长度方向和宽度方向各自杨氏模量的值，为150～400MPa的范围、优选为250～350MPa的范围，这样，制膜时的卷绕性、层合等二次加工时的处理性好。杨氏模量的值小于150MPa，则由于制膜时的卷绕性、层合等二次加工时的张力，导致膜伸长、加工性差，卷起的形态也恶化。另外，如果杨氏模量的值超过400MPa，则膜过硬，有时在制膜时卷绕性发生劣化、在层合等二次加工时膜产生破损或裂纹。
如上所述本发明的太阳能电池组件用背面保护片材中所用的白色聚烯烃膜可以为白色聚乙烯类膜，作为另一个例子，可以为白色聚丙烯类膜，其为由A2层/B2层/C2层的3层构成的白色聚丙烯类多层膜，A2层包含聚乙烯和聚丙烯类树脂的混合物，B2层包含含有5～50重量％的白色微粒的聚丙烯类树脂，C2层包含聚丙烯类树脂。下面，对由A2层/B2层/C2层的3层构成的白色聚丙烯类多层膜进行说明，将C2层侧作为与具有耐水解性的聚酯膜层合的一侧进行说明。
作为A2层中使用的聚乙烯，可以举出LLDPE、LDPE、HDPE或它们的混合树脂。
LLDPE的熔点优选为110～130℃的范围。通过熔点为130℃以下，与太阳能电池组件的粘接性树脂层的热粘接性优异，通过使熔点为110℃以上，当与粘接性树脂层热粘接时，可以在不减小片材厚度的条件下保持部分放电电压，所以是优选的。
另外，上述LLDPE的密度优选为0.900g/cm3以上，但密度大于0.940g/cm3时，与聚丙烯类树脂的分散性降低，在与金属辊或橡胶辊摩擦的过程中树脂易于脱落，成为产生白粉的主要原因，所以优选密度为0.940g/cm3以下。
上述LDPE的密度优选为0.900～0.930g/cm3的范围。通过使密度为0.900g/cm3以上，可以确保优异的膜的滑动性，加工时的膜处理性变好，所以是优选的。另一方面，通过使密度为0.930g/cm3以下，易于表现出提高聚乙烯和聚丙烯类树脂的分散性的效果。
在上述LLDPE中混合LDPE，则使聚乙烯和聚丙烯类树脂的分散性提高，A2层内的凝集破坏强度提高，所以是优选的，优选相对于聚乙烯整体，混合3～30重量％的LDPE。
接下来，在A2层中，优选相对于聚乙烯20～60重量％，混合聚丙烯类树脂80～40重量％。通过混合80～40重量％聚丙烯类树脂，在耐热性提高的同时可以提高与B2层的密合力。通过使聚丙烯类树脂为80重量％以下，与粘接性树脂层的密合性变得充分，通过使聚丙烯类树脂为40重量％以上，可以确立耐热性，还可以期待与B层间的密合力提高的效果。
上述的耐热性是指在作为太阳能电池组件用背面保护片材使用时，可耐受用于成型为太阳能电池组件的130～170℃高温下的层合工序。更具体地说，在内装有母线(bus bar)等配线的太阳能电池组件的制造工序中，构成背面保护片材的树脂在层合工序时的热和压力的作用下发生变形，但优选80％以上维持初期厚度。通过保持初期厚度，可以制成不会透出母线等配线部件的外观优异的太阳能电池组件。另外，绝缘破坏电压、部分放电电压等耐电压是树脂的固有值，由于与膜的厚度存在比例关系，所以通过保证处理前的厚度，初期设计时的电学特性易于得到维持。
在加工温度为130～150℃的情况下，聚丙烯类树脂的含量优选为40～60重量％的范围，在加工温度为150～170℃的情况下，聚丙烯类树脂的含量优选为60～80重量％的范围。
作为聚丙烯类树脂，可以举出均聚丙烯、乙烯·丙烯无规共聚物、乙烯·丙烯嵌段共聚物，但从耐热性、滑动性、膜的处理性、与聚乙烯的分散性等方面考虑，优选乙烯·丙烯无规共聚物。
从耐热性、以及滑动性、膜的处理性、耐卷曲性、与粘接性树脂层的热粘接性的方面考虑，优选聚丙烯类树脂的熔点为140℃～170℃的范围。通过使熔点为140℃以上，A2层的耐热性优异，当作为太阳能电池用背面片材与粘接性树脂层热粘时，可以抑制片材厚度降低、或部分放电电压降低这种不良情况，所以是优选的。通过使熔点为170℃以下，可以确保优异的与粘接性树脂层的密合力，所以是优选的。
另外，通过在聚乙烯中混合不相溶的聚丙烯类树脂，还带来在膜表面产生凹凸使滑动性优异的这种效果。由此，在制膜或分切时，易于卷取，加工性优异。另一方面，在滑动性差的情况下，分切等时混入的空气难以去除，所以未去除的空气使膜形状部分变形，某些情况下膜彼此粘连，剥离时有时产生损伤。
作为A2层的表面平均粗糙度Ra，优选为0.10～0.30μm，这是因为可以满足加工时的膜的可处理功能。
接下来，B2层包含含有白色微粒的聚丙烯类树脂组合物。此处所说的聚丙烯类树脂组合物中，聚丙烯类树脂为选自均聚丙烯、乙烯与丙烯的无规或嵌段共聚物中的至少一种以上的树脂、或这些树脂与聚乙烯的混合树脂，聚乙烯的含量从耐热性的方面考虑优选小于树脂成分整体的30重量％。
作为聚丙烯类树脂使用乙烯和丙烯的共聚物时，从耐热性的方面考虑，乙烯含量优选为15摩尔％以下。
白色聚丙烯类多层膜的B2层中所用的白色微粒与在白色聚乙烯膜中说明的白色微粒相同。
另外，B2层的白色微粒的添加量优选为5～50重量％的范围，其中，更优选10～30重量％的范围。通过使添加量为5重量％以上，可获得充分的白色化和光反射效果，可以制成不会透出母线等配线材料的外观优异的太阳能电池组件。另一方面，使上限为50重量％是因为，即使添加更多的白色微粒，白色化、隐蔽性也不会提高，而且该添加范围下白色微粒在树脂中充分分散，可以确保稳定的制膜性。
接下来，C2层由聚丙烯类树脂组合物构成，与B2层相同，以选自均聚丙烯、乙烯与丙烯的无规或嵌段共聚物等聚丙烯类树脂中的1种以上树脂作为主成分，从耐热性的方面考虑优选含有70重量％以上的聚丙烯类树脂，从耐热性、以及滑动性、膜的处理性、耐擦伤性、耐卷曲性的方面考虑，优选为乙烯与丙烯的嵌段共聚物或均聚丙烯。聚丙烯类树脂的熔点从耐热性、以及滑动性、膜的处理性、耐擦伤性、耐卷曲性的方面考虑优选为150℃～170℃的范围。
从制膜时的卷绕性、层合等二次加工时的处理性的方面考虑，作为白色聚丙烯类多层膜的杨氏模量的值优选为300～1000MPa的范围。
对白色聚丙烯类多层膜中的A2层/B2层/C2层的层合比没有特别限定，然而优选A2层、C2层分别为5～20％、B2层为90～60％的范围。
如上所述，通过将白色聚乙烯类多层膜或白色聚丙烯类多层膜分别设定为A1层/B1层/C1层或A2层/B2层/C2层的层合方式，用A1层和C1层或A2层和C2层夹住含有白色微粒的B1层或B2层，由此可以抑制在制造时的喷嘴附着含有大量白色微粒的树脂分解物，避免由分解物的脱落所致的工序污染和膜损伤这样的品质问题。
在这些A1层或A2层及/或C1层或C2层中优选添加相对于树脂成分为0.1～5重量％的平均粒径1～5μm的无机和/或有机的微粒，以改善膜的处理性、滑动性。作为添加的微粒，例如可以使用湿式二氧化硅、干式二氧化硅、胶态二氧化硅、硅酸铝、碳酸钙等无机粒子、以苯乙烯、有机硅、丙烯酸、甲基丙烯酸、二乙烯基苯等作为构成成分进行交联而成的有机粒子等。其中，使用硅酸铝、交联聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粒子时，在树脂中的分散性好，以低添加量即可使滑动性提高效果高，并且成本低，所以是优选的。
这些白色聚乙烯类多层膜或白色聚丙烯类多层膜的厚度虽然根据所用的太阳能电池的结构而改变，但是优选10～200μm的范围，从膜制造方面、与其他基材的层合加工性考虑，更优选20～150μm的范围，从可以提高经济性、轻质性、传热系数的方面考虑，厚度优选在可以保持必要的部分放电电压的范围中尽可能薄。
本发明的太阳能电池组件用背面保护片材中所用的耐水解性聚酯膜是指在140℃高压蒸汽中保存10小时后的抗张伸展保持率为60％以上的聚酯膜。具有耐水解性的聚酯膜在耐热性、防湿性、耐水解方面具有优异的性能，可以确实地进行太阳能电池组件的保护。
本发明中的聚酯是由二醇和二羧酸通过缩聚得到的树脂，作为二羧酸，可以使用邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、2，6-萘二羧酸、己二酸、三甲基己二酸、癸二酸、丙二酸、二甲基丙二酸、琥珀酸、戊二酸、庚二酸、2，2-二甲基戊二酸、壬二酸、富马酸、马来酸、衣康酸、1，3-环戊烷二羧酸、1，2-环己烷二羧酸、1，4-环己烷二羧酸、1，4-萘二甲酸、联苯甲酸、4，4’-羟基苯甲酸、2，5-萘二羧酸等。这些中优选对苯二甲酸、间苯二甲酸、2，6-萘二羧酸、环己烷二羧酸，进而，特别优选对苯二甲酸、2，6-萘二羧酸。
另外，作为二醇，可以使用乙二醇、二甘醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、2，4-二甲基-2-乙基己烷-1，3-二醇、新戊二醇、2-乙基-2-丁基-1，3-丙二醇、2-乙基-2-异丁基-1，3-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2，2，4-三甲基-1，6-己二醇、1，2-环己烷二甲醇、1，3-环己烷二甲醇、1，4-环己烷二甲醇、2，2，4，4-四甲基-1，3-环丁二醇、4，4’-二苯硫醚二酚、双酚A、4，4’-亚甲基联苯酚、4，4’-(2-亚降冰片基)联苯酚、4，4’-二羟基联苯酚、邻、间和对二羟基苯、4，4’-亚异丙基联苯酚、4，4’-亚异丙基双(2，6-二氯苯酚)、2，5-萘二醇、对二甲苯二醇、环戊烷-1，2-二醇、环己烷-1，2-二醇、环己烷-1，4-二醇等。这些中优选乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，4-环己烷二甲醇，进而，特别优选乙二醇。
本发明的太阳能电池组件用背面保护片材中所用的耐水解性聚酯膜的熔点从耐热性的方面考虑优选为250℃以上，另外，从生产率的方面考虑优选为300℃以下。作为这样的聚酯，可以使用PET、聚(2，6-萘二甲酸乙二醇酯)、聚对苯二甲酸-1，4-环己烷二甲醇酯等。
对于本发明的太阳能电池组件用背面保护片材中所用的耐水解性聚酯膜，在耐热性、耐水解性、耐气候性、机械强度等方面考虑，特别优选二羧酸成分使用对苯二甲酸、二醇成分使用乙二醇的特性粘度[η]为0.60～1.20、更优选为0.63～1.00的PET的双轴拉伸膜；二羧酸成分使用2，6-萘二羧酸、二醇成分使用乙二醇的聚(2，6-萘二甲酸乙二醇酯)的双轴拉伸膜。此处，特性粘度[η]是以邻氯苯酚为溶剂，将聚酯膜溶解，在25℃的温度下测定得到的值，该粘度与聚酯的聚合度成比例。该特性粘度为0.60以上时，容易赋予耐水解性、耐热性，使背面保护片材、进而使太阳能电池组件的耐水解性能提高，所以是优选的。另外，该数值为1.2以下时，熔融粘度变低，熔融挤出成型变容易，从而膜的制膜性提高，所以是优选的。
这些聚酯可以为均聚酯，也可以为共聚酯，作为共聚成分，例如，可以使用二甘醇、新戊二醇、聚亚烷基二醇等二醇成分、己二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、2，6-萘二羧酸、间苯二甲酸5-磺酸钠等二羧酸成分。另外，根据需要，也可以在该聚酯中以不损害本发明的效果的量配合适宜的添加剂，例如耐热稳定剂、抗氧化稳定剂、紫外线吸收剂、耐侯稳定剂、有机的润滑剂、有机类微粒、填充剂、抗静电剂、成核剂、染料、分散剂、偶联剂等。
为了由上述的聚酯制成双轴拉伸膜，根据需要将聚酯干燥，供给于公知的熔融挤出机，从狭缝状的模挤出片材，使其与金属鼓密合，冷却至该聚酯的玻璃化温度以下的温度，得到未拉伸膜。可以用同时双轴拉伸法或逐次双轴拉伸法等周知的方法拉伸该未拉伸膜，得到双轴拉伸膜。作为此时的条件，拉伸温度可以选择该聚酯的玻璃化温度Tg以上至Tg+100℃以下的任意的条件，从最终得到的膜的物性和生产率考虑，通常优选80～170℃的温度范围。另外，对于拉伸倍数，在膜的长度方向、宽度方向都选择1.6～5.0、优选1.7～4.5的范围。另外，拉伸速度优选为1000～200000％/分钟。进而，拉伸后对膜进行热处理，可以在宽度方向进行拉伸的拉幅机所后续的热处理室中连续进行热处理，也可以用另外的烘箱加热或用加热辊进行热处理。通常采用的热处理条件是，温度为120～245℃、时间为1～60秒的范围。热处理时也可以在宽度方向、长度方向进行松弛处理以使热尺寸稳定性良好。
为了抑制由吸收太阳光区域的波长导致的温度升高，抑制光电元件的发热，从而使发电效率提高，本发明的太阳能电池组件用背面保护片材需要对来自白色聚烯烃膜侧的波长400～2200nm的光的吸收率为10％以下，更优选为7％以下，进一步优选为6％以下。通过使400～2200nm的光的吸收率为10％以下，可以抑制太阳能电池组件的温度升高，抑制发电效率的降低。
为了使本发明的太阳能电池组件用背面保护片材对来自白色聚烯烃膜侧的波长400～2200nm的光的吸收率为10％以下，白色聚烯烃膜的该波长下的反射率和耐水解性聚酯膜的厚度是重要的。即，本发明的太阳能电池组件用背面保护片材的该波长下的光吸收主要发生在耐水解性聚酯膜中，通过提高白色聚烯烃膜的反射率，到达耐水解性聚酯膜的光减少，可以降低背面保护片材整体的上述吸收率。另外，耐水解性聚酯膜的上述吸收率依赖于耐水解性聚酯膜的厚度，厚度越厚，则上述吸收率越高。另外，在耐水解性聚酯膜中添加白色微粒使耐水解性聚酯膜的反射率提高，则使入射到耐水解性聚酯膜的光减少，与以下所述的反射率的提高效果一起对降低所述吸收率有效。
由于本发明的太阳能电池组件用背面保护片材通过使太阳光区域的波长反射，再入射到光电元件中，从而提高发电效率，所以对来自白色聚烯烃膜侧的波长400～2200nm的光的反射率需要为70％以上，更优选为78％以上。通过使波长400～2200nm的光的反射率为70％以上，从光电元件的旁边入射到背面保护片材的光被反射，在表面玻璃或表面保护片材与粘接性树脂的界面等被反射的光再次入射到光电元件中，有助于发电，可以提高整体的发电效率。
为了使本发明的太阳能电池组件用背面保护片材对来自白色聚烯烃膜侧的波长400～2200nm的光的反射率为70％以上，有效的做法是提高白色聚烯烃膜的该波长下的反射率，如上所述在耐水解性聚酯膜中添加白色微粒使耐水解性聚酯膜的反射率提高，则到达耐水解性聚酯膜的光再回到白色聚烯烃膜，使白色聚烯烃膜侧的反射率提高，所以是有效的。为了提高白色聚烯烃膜的反射率，白色微粒的选择是重要的，添加由高折射率无机粒子形成的白色微粒对反射率的提高有效，另外，提高白色微粒的添加率也是有效的，而且如果添加率相同，则提高白色聚烯烃膜的厚度也是有效的。
对于本发明的太阳能电池组件用背面保护片材，通过提高传热系数，可以将从光电元件产生的热传递到太阳能电池组件用背面保护片材，降低光电元件的温度。传热系数是用热传导率除以片材的厚度得到的值，热传导率越高、片材的厚度越薄，则该值越高，可以将热有效地扩散到背面。本发明中的传热系数为500W/m2K以上，则将从光电元件产生的热有效扩散到背面，所以是优选的，进一步优选为800W/m2K以上。
为了使热传导率高而在太阳能电池组件用背面保护片材的白色聚烯烃膜中添加热传导率高的白色微粒的方法如上所述，但也可以将热传导率高的微粒添加在耐水解性聚酯膜中。
另一方面，片材的厚度变薄时，片材的耐电压特性降低，作为太阳能电池组件用背面保护片材最重要的要求项目的部分放电电压降低。为了抑制部分放电电压的降低，优选在背面保护片材的耐水解性聚酯膜的背面侧赋予抗静电层。
为了确保发电时的光电元件和配线部的绝缘性，基于上述对策的本发明的太阳能电池组件用背面保护片材的部分放电电压优选为1000V以上。
本发明的太阳能电池组件用背面保护片材在120℃高压蒸汽下保存72小时后的抗张伸展保持率在膜的纵向横向都为60％以上，则耐水解性良好，所以是优选的。具有耐水解性的太阳能电池组件用背面保护片材在耐热性、防湿性、耐水解方面具有优异的性能，可以确实地进行太阳能电池组件的保护。
本发明的太阳能电池组件用背面保护片材优选在150℃热处理30分钟时的收缩率在纵向横向都为0.5％以下，以抑制太阳能电池组件制作时混入褶皱。
作为将太阳能电池组件用背面保护片材的150℃、30分钟的热处理下的收缩率抑制在纵向横向都为0.5％以下的方法，例如，已知下述技术：通过退火处理，事先提供热使其收缩，防止在后面的工序中在施加热的层合或热压接等工序中发生收缩。
对于本发明的太阳能电池组件用背面保护片材，作为层合白色聚烯烃膜和耐水解性聚酯膜的粘接方法，可以采用将粘接剂涂布在一膜上后，与另一膜重叠，在加压、或加热下粘接的方法等。
作为用于粘接白色聚烯烃膜与耐水解性聚酯膜的粘接剂，具有代表性的可以举出丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酰胺、苯酚、聚烯烃、离子交联聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩醛等、和它们的共聚物、混合物等。
在粘接力和气体阻隔性的方面，粘接剂优选丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯树脂、聚酯树脂、聚烯烃、离子交联聚合物。
粘接剂的厚度优选为1.0～10.0μm，更优选为3.0～5.0μm。
一般，太阳能电池组件用背面保护片材通过粘接性树脂层与光电元件、粘接性树脂层、表面保护片材层合，通过将粘接性树脂层加热熔融、压接、冷却，从而一体化形成太阳能电池组件。
为了达到覆盖光电元件的凹凸，并保护元件不受温度变化、湿度、撞击等的影响，并且确保与太阳能电池组件用表面保护片材的粘接性的目的，使用太阳能电池组件的粘接性树脂层。作为太阳能电池组件的粘接性树脂层，可以使用公知的粘接性膜，例如，可以举出乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下有时简称为EVA)、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、氨基甲酸酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛、乙烯-乙酸乙烯酯部分皂化物、有机硅树脂、聚酯类树脂等。从耐光性、透过性、耐湿性、经济性的方面考虑，太阳能电池组件的粘接性树脂层特别优选使用EVA，特别优选乙酸乙烯酯含量为15～40重量％。如果太阳能电池组件的粘接性树脂层的乙酸乙烯酯含量为15～40重量％，就不会降低透明性，树脂不会发粘，加工性和处理性也良好。
太阳能电池组件的粘接性树脂层中，根据需要可以使用有机过氧化物等交联剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂等添加剂。另外，为了减轻加热熔融时褶皱的产生，并提高加工性，也可以使用预先实施了压纹加工的树脂片材。
实施例
下面举出实施例说明本发明，然而本发明并不限于这些实施例。实施例和比较例中的本发明的特性值是根据以下所示的测定方法和评价基准来确定的。
·评价方法
下述的实施例和比较例中的各种评价项目的测定方法如下所述。
(1)聚酯膜的伸展率保持率
采用JIS C2151(1996)中记载的测定方法，使用宽15mm、长150mm的试验片，以夹头间的初期距离为100mm，在300毫米/分钟的拉伸速度下测定膜的抗张伸展率。
进而，用相同的方法测定在140℃高压蒸汽中保存10小时后的膜的抗张伸展率。本评价中的140℃高压蒸汽中的湿度根据该温度下的饱和水蒸汽压来确定。
由在140℃高压蒸汽中保存后的膜的抗张伸展率相对于在140℃高压蒸汽中保存前的膜的抗张伸展率的比例，求出膜的抗张伸展保持率。在膜的MD方向、TD方向分别用3个样品进行评价，以这6个样品的平均值作为代表。
(2)反射率和吸收率
用(株)岛津制作所制造的分光光度计“UV-3100”，测定400～2200nm波长中的每2nm波长的太阳能电池组件用背面保护片材的透过率和反射率。光源使用钨灯，使用扫描速度为1600nm/分钟、
Figure BPA00001641419400191
积分球((株)岛津制作所制造的“BIS-3100”)进行测定。
对于反射率，作为标准白色板使用硫酸钡，倾斜角度为8°，求出漫反射率，将此时的反射率作为100％(RR)。其后，将标准白色板替换为50mm×50mm的试样片，测定漫反射率(RS)。其后，通过下式换算成反射率(R)。
R(％)＝RS/RR×100
R：反射率
RR：标准白色板的反射率
RS：试验片的反射率
对于透过率，不放置试验片求出透过率，将此时的透过率作为100％(TR)。其后，安装试验片，测定透过率(TS)。其后，通过下式换算成透过率(T)。
T(％)＝TS/TR×100
T：透过率
TR：没有试验片时的透过率
TS：试验片的透过率
对于吸收率，基于下式求出。
吸收率(％)＝100-(T+R)
分别计算出如此求出的波长400～2200nm间的反射率和吸收率的平均值，将n＝3的测定结果的平均值作为反射率和吸收率。
(3)热传导率和传热系数
测定太阳能电池组件用背面保护片材的比热和密度、热扩散率，根据下式计算出热传导率。
λ＝α·ρ·Cp
λ：热传导率(W/mK)
α：热扩散率(m2/s)
ρ：密度(kg/m3)
Cp：比热(J/kgK)
热扩散率通过闪光法求出，密度通过阿基米德法求出，比热通过DSC法求出。
(I)热扩散率的测定
使用NETZSCH公司制造的“LFA447”，对10mm×10mm的试样片测定在空气中、温度150℃的气氛下的厚度方向的热扩散率。将n＝2的测定结果的平均值作为测定值。
(II)密度的测定
浸渍液使用水，对50mm×50mm的试样片测定25℃下的密度。使用(株)岛津制作所制造的电子分析天平“AEL-200”，将n＝2的测定结果的平均值作为测定值。
(III)比热的测定
使用Perkin-Elmer公司制造的差示扫描量热计“DSC-7”，测定比热。在干燥氮气流中、温度150℃的气氛下，取试样片30～50mg左右于Perkin-Elmer公司制造的铝标准容器
Figure BPA00001641419400211
中，标准试样使用蓝宝石(α-Al2O3)。升温速度为10℃/分钟，将n＝2的测定结果的平均值作为测定值。
用上述方法求出热传导率，再除以片材的厚度，求出传热系数(W/m2K)。
(4)电池温度测定
使作为光电元件的单晶硅电池的表面为厚度3mm的玻璃、背面为太阳能电池组件用背面保护片材，夹住单晶硅电池，将单晶硅电池插入2片厚度1.5mm的EVA(SANVIC株式会社制造的“PV-45FR00S”)中，密封，制作150mm×150mm的层合体试验片，然后，在调节为温度23±2℃、湿度60±5％RH的室内，对层合体试验片的玻璃面从距离其150mm处照射卤素灯(功率150W)，使用热电偶测定60分钟后的与照射侧相反侧的单晶硅电池背面的中央部分的表面温度。单位为℃。将60℃以下作为实用范围。
(5)发电量提高率
在调节为温度23±2℃、湿度60±5％RH的室内，对150mm×150mm的层合体试验片的玻璃面从距离其150mm处照射卤素灯(功率150W)，60分钟后使用英弘精机株式会社制造的I-V曲线量测仪“MP-160”，将n＝5的测定结果的平均值作为测定值。
发电量提高率通过下式求出。发电量提高率为6％以上，则本发明的效果显著。
发电量提高率＝(Ps-Pr)/Pr×100(％)
Ps：测定对象的层合体试验片的发电量(W)
Pr：比较例3的层合体试验片的发电量(W)。
(6)部分放电电压
使用菊水电子工业株式会社制造的“KPD2050”，对50mm×50mm的太阳能电池组件用背面保护片材测定部分放电电压。
在调节为温度23±2℃、湿度50±5％RH的房间内，从0V开始升高施加电压，将电荷量变为10pC的电压作为开始电压。使施加电压升高至该开始电压的1.1倍的电压，施加该电压2秒。其后，降低施加电压，将变为电荷消失的电压(阈值10pC)的电压作为消失电压。
将该消失电压的n＝10的测定结果的平均值作为部分放电电压，基于下述的评价基准进行评价。设定△、○作为实用范围。
○：部分放电电压为1000V以上
△：部分放电电压为700V以上且小于1000V
×：部分放电电压小于700V。
(7)耐水解性
用JIS C2151(1996)中记载的测定方法，使用宽15mm、长150mm的试验片，以夹头间的初期距离为100mm，在300毫米/分钟的拉伸速度下测定膜的抗张伸展率。
进而，用相同的方法测定在120℃高压蒸汽中保存48小时和72小时后的膜的抗张伸展率。本评价中的120℃高压蒸汽中的湿度根据该温度下的饱和水蒸汽压来确定。
由在120℃高压蒸汽中保存后的膜的抗张伸展率相对于在120℃高压蒸汽中保存前的膜的抗张伸展率的比例，求出膜的抗张伸展保持率。在膜的MD方向、TD方向分别用3个样品进行评价，用MD方向、TD方向平均值低的方向的值，基于下述的评价基准进行评价。设定△、○作为实用范围。
○：保存72小时后的抗张伸展保持率为60％以上
△：保存48小时后的抗张伸展保持率为60％以上
×：保存48小时后的抗张伸展保持率小于60％。
将实施例1～12和比较例1～8的太阳能电池组件用背面保护片材的各种评价结果示于表1。表1中所示的片材厚度为太阳能电池组件用背面保护片材的厚度。另外，将这些实施例、比较例中使用的白色聚烯烃膜的构成示于表2。
(实施例1)
作为具有耐水解性的聚酯膜，使用东丽株式会社制造的厚度250μm的PET膜“Lumirror”(注册商标)X10S，利用冈崎机械工业株式会社制造的膜涂布机，在160℃的干燥温度处理60秒。该具有耐水解性的聚酯膜的抗张伸展保持率为85％。然后，相对于大日本油墨化学工业株式会社制造的粘接剂“LX-703VL”的10重量份，添加大日本油墨化学工业株式会社制造的固化剂KR-90的1重量份，并用乙酸乙酯稀释以使固体成分浓度为30重量％，使用冈崎机械工业株式会社制造的膜涂布机以在120℃的干燥温度干燥后的涂布层厚度成为5.0μm的方式形成粘接剂层。
将共聚有1-丁烯、密度为0.925g/cm3、熔点为120℃、熔体流动速率为5克/10分钟的LLDPE 40重量％、和金红石型二氧化钛(堺化学工业株式会社制造、商品名“FTR-700”)60重量％用双螺杆挤出机熔融混炼后切割线料，制造得到含有60重量％的平均粒径230nm的金红石型二氧化钛粒子的二氧化钛母料A。
在共聚有1-丁烯、密度为0.935g/cm3、熔点为127℃、熔体流动速率为4.5克/10分钟的LLDPE 65重量％中配合二氧化钛母料A 35重量％后，投入单螺杆挤出机中，在260℃下熔融后，导入T模，挤出在保持为30℃的流延鼓上，从非鼓面侧吹25℃的冷风，将其冷却固化，得到厚度150μm的白色聚乙烯膜(白色PE1)。作为白色微粒的金红石型二氧化钛的添加量为21重量％。
将“Lumirror”X10S与上述白色PE1贴合，在40℃烘箱中进行48小时固化老化，制作成太阳能电池组件用背面保护片材。
通过使添加在白色PE1中的金红石型二氧化钛添加量多，为21重量％，使得由白色PE1所产生的反射率高，从而太阳能电池组件用背面保护片材的反射率高，其结果，到达耐水解性聚酯膜的光减少，可以使吸收率低。
(实施例2)
除将耐水解性聚酯膜变更为东丽株式会社制造的“Lumirror”X10S的125μm厚度的聚酯膜以外，与实施例1同样地实施。该具有耐水解性的聚酯膜的抗张伸展保持率为85％。通过使耐水解性聚酯膜变薄，吸收率比实施例1的吸收率稍稍降低。
(实施例3)
除将白色PE1的厚度变更为100μm以外，与实施例2同样地实施。由于白色PE1变薄，相应地使得与实施例2相比，反射率降低，吸收率升高。
(实施例4)
将COLCOAT株式会社制造的抗静电涂布剂“N-103X”与异丙醇和丁醇以1∶1∶1的稀释率混合，调合涂剂。在厚度125μm的“Lumirror”X10S的单面利用冈崎机械工业株式会社制造的膜涂布机涂布上述调合的涂剂，以使在120℃的干燥温度干燥后的抗静电层(AS)厚度为3g/m2。
(实施例5)
除使耐水解性聚酯膜为东丽株式会社制造的“Lumirror”X10S的75μm厚度的聚酯膜以外，与实施例4同样地实施。该具有耐水解性的聚酯膜的抗张伸展保持率为85％。通过使耐水解性聚酯膜变薄，吸收率比实施例3的吸收率稍稍降低。
(实施例6)
将共聚有1-己烯、密度为0.920g/cm3、熔点为117℃、熔体流动速率为4.8克/10分钟的LLDPE 60重量％、和平均粒径为180nm的氧化铝粒子(昭和电工株式会社制造、商品名“AS-30”)40重量％用双螺杆挤出机熔融混炼后切割线料，制造得到含有40重量％的氧化铝的氧化铝母料B。
在共聚有1-丁烯、密度为0.930g/cm3、熔点为127℃、熔体流动速率为4.6克/10分钟的LLDPE 40重量％中配合密度为0.900g/cm3、熔点为160℃的均聚丙烯树脂20重量％、金红石型二氧化钛母料A20重量％、及氧化铝母料B 20重量％后，投入到加热为240℃的单螺杆挤出机中，得到厚度100μm的白色聚乙烯膜(白色PE2)。白色微粒中的金红石型二氧化钛为12重量％、氧化铝为8重量％。
在对苯二甲酸二甲酯100重量份中混合乙二醇64重量份，进而作为催化剂添加乙酸锌0.1重量份和三氧化锑0.03重量份，在乙二醇的回流温度下实施酯交换。
向其中添加磷酸三甲酯0.08重量份，进行聚合。在高聚合化的温度为190～230℃、高聚合化的时间为10～23小时的范围调整所得到的PET，得到平均重均分子量为25,000、特性粘度[η]为0.90的耐水解性PET树脂。将该耐水解性PET树脂与氧化铝微粒复合，对氧化铝浓度为30重量％的PET树脂以295℃加热熔融，通过T模成型为片状。将从T模排出的片状成型物用表面温度25℃的冷却鼓冷却固化，将得到的未拉伸片导入到加热至85～98℃的辊组，在长度方向进行3.3倍纵拉伸，用21～25℃的辊组冷却。接着，用夹子把持经纵拉伸的膜的两端，导入拉幅机，在加热为130℃的气氛中在垂直于长度方向的方向进行3.6倍横向拉伸。其后，在拉幅机内进行220℃的热固定，均匀地慢慢冷却后，冷却至室温，得到卷绕厚度为75μm的膜。将该膜作为白色PET。该具有耐水解性的聚酯膜的抗张伸展保持率为65％。白色PE2的金红石型二氧化钛的添加量为12重量％，虽然具有氧化铝粒子的作用，但与白色PE1相比，作为白色聚乙烯膜的反射率降低，然而通过使用白色PET，反射率提高，使太阳能电池组件用背面保护片材的反射率高，进而通过使耐水解性聚酯膜变薄，也可以使吸收率降低。
使用厚度100μm的白色PE2和厚度75μm的白色PET分别代替白色PE1和X10S，除此以外与实施例5同样地实施。
(实施例7)
将共聚有1-己烯、密度为0.925g/cm3、熔点为117℃、熔体流动速率为3.5克/10分钟的LLDPE 80重量％、和磷-酚系抗氧化剂20重量％用双螺杆挤出机熔融混炼后，切割线料，制造得到抗氧化剂母料C。
将与上述相同的LLDPE 90重量％和2，5-双(5-叔丁基-2-苯并噁唑基)噻吩(长濑产业株式会社制造、商品名“UVITEX OB”)10重量％用双螺杆挤出机熔融混炼后切割线料，制造得到荧光增白剂母料D。
作为用于A1层的树脂，将共聚有1-丁烯、密度为0.935g/cm3、熔点为127℃、熔体流动速率为4.5克/10分钟的LLDPE 80重量％、和低密度聚乙烯5重量％、均聚丙烯15重量％配合形成的树脂组成投入到加热至220℃的双螺杆挤出机中复合。
作为用于B1层的树脂，以共聚有1-己烯、密度为0.925g/cm3、熔点为117℃、熔体流动速率为4.5克/10分钟的LLDPE为主成分，混合抗氧化剂母料C 0.05重量％、二氧化钛母料A 20.0重量％、氧化铝母料B 20.0重量％、以及荧光增白剂母料D 10.0重量％，使用加热至220℃的双螺杆挤出机复合。
作为C1层树脂，将在共聚有1-丁烯、密度0.935g/cm3、熔点127℃、熔体流动速率4.5克/10分钟的LLDPE 65重量％中配合了低密度聚乙烯10重量％、均聚丙烯20重量％和作为有机粒子的交联聚甲基丙烯酸甲酯粒子((株)日本触媒制造、商品名“M1002”)5重量％的树脂组成，使用加热至220℃的双螺杆挤出机复合。
将如此准备的树脂分别供给于单螺杆熔融挤出机，各自在220℃的范围进行熔融挤出，用多流道型的3种3层层合T模以各层的厚度为A1层10％、B1层80％、C1层10％的方式得到白色聚乙烯膜(白色PE3)。该白色PE3膜是A1层/B1层/C1层的3层构成，仅在B1层添加白色微粒，所以与白色PE1、白色PE2相比，成型时的喷嘴的污垢轻微，可稳定地长时间进行挤出成型加工。
除使用厚度100μm的PE3代替白色PE2以外，与实施例6同样地实施。在白色PE3中添加了荧光增白剂，反射率高，其结果可以使吸收率低。
(实施例8)
除使用制成75μm厚度的白色PE2代替白色PE1以外，与实施例5同样地实施。白色PE2变薄，相应地使得反射率降低，耐水解性聚酯膜薄，从而可以减小吸收率。
(实施例9)
作为用于A1层的树脂，相对于共聚有1-丁烯、密度0.935g/cm3、熔点127℃、熔体流动速率4.5克/10分钟的LLDPE 100重量份，混合密度0.900g/cm3的LDPE 3.5重量份和作为丙烯类树脂的密度0.900g/cm3的均聚丙烯10.5重量份，投入到加热至220℃的双螺杆挤出机中复合。LDPE和聚丙烯类树脂的混合比例分别为3重量％和9重量％。
作为用于B1层的树脂，相对于共聚有1-辛烯、密度0.918g/cm3、熔点115℃、熔体流动速率5克/10分钟的LLDPE 100重量份，混合磷-酚系抗氧化剂的母料(与上述相同的LLDPE基质、住友化学株式会社制造的“Sumilizer”GP浓度10重量％)0.1重量份，进而混合二氧化钛母料A 15重量份(二氧化钛在B层中的添加量为7.8重量％)，使用加热至220℃的双螺杆挤出机复合。磷-酚系抗氧化剂在B层树脂中的添加量为0.01重量％。
作为C1层树脂，与所述A1层树脂同样，相对于密度0.935g/cm3的LLDPE 100重量份，混合密度0.900g/cm3的LDPE 3.5重量份和作为丙烯类树脂的密度0.900g/cm3的均聚丙烯10.5重量份，进而混合平均粒径2μm的由硅酸铝形成的无机粒子(SILTON JC30、水泽化学制造)的母料(与上述相同的LLDPE基质、浓度10重量％)6重量份(无机粒子在C1层中的添加量为0.5重量％)，将这样的树脂组成用加热至220℃的双螺杆挤出机复合。
将如此准备的A1层、B1层、C1层的复合物树脂分别供给于单螺杆熔融挤出机，分别在220℃熔融并导入多流道型T模，挤出于保持为30℃的流延鼓上，从非鼓面侧吹25℃的冷风将其冷却固化，得到各层的厚度构成比例为A1层/B1层/C1层＝15％/75％/10％(以膜总厚度为100％)的膜厚度为100μm的白色聚乙烯类多层膜(白色PE4)。该白色PE4膜是A1层/B1层/C1层的3层构成，由于仅在B1层添加白色微粒，所以与白色PE1、白色PE2相比，成型时的喷嘴的污垢轻微，可稳定地长时间进行挤出成型加工。除将白色PE1改变为白色PE4以外，在与实施例4相同的条件下实施实施例9。二氧化钛在B1层中的添加量为7.8重量％，较低；反射率为72.3％，稍低；相应地，使得吸收率为8.9％，稍高。
(实施例10)
作为用于A2层的树脂，使用树脂混合物，其中，相对于共聚有1-丁烯、熔点127℃、密度0.940g/cm3、熔体流动速率5克/10分钟的LLDPE 80重量份，混合熔点112℃、密度0.912g/cm3的LDPE 20重量份和作为聚丙烯类树脂的熔点150℃、密度0.900g/cm3的乙烯·丙烯无规共聚物100重量份。相对于聚乙烯50重量％，聚丙烯类树脂为50重量％的比例。
作为用于B2层的树脂，使用相对于熔点160℃、密度0.90g/cm3的均聚丙烯100重量份混合有二氧化钛母料(均聚丙烯基质、浓度60重量％)12重量份的树脂混合物。二氧化钛的添加量为6.4重量％。
另外，作为用于C2层的树脂，使用熔点160℃、密度0.900g/cm3的乙烯·丙烯嵌段共聚树脂。
将如此准备的A2层、B2层、C2层的树脂混合物分别供给于单螺杆熔融挤出机，分别在260℃熔融并导入多流道型T模，挤出在保持为30℃的流延鼓上，从非鼓面侧吹25℃的冷风将其冷却固化，得到各层的厚度构成比例为A2层/B2层/C2层＝10％/80％/10％的膜厚度为100μm的聚丙烯类多层膜(白色PP1)。该白色PP1膜是A2层/B2层/C2层的3层构成，仅在B2层添加白色微粒，所以与白色PE1、白色PE2相比，成型时的喷嘴的污垢轻微，可稳定地长时间进行挤出成型加工。除将白色PE1改变为白色PP1以外，在与实施例4相同的条件下实施实施例10。二氧化钛在B2层中的添加量为6.4重量％，较低；反射率为70.6％，稍低；相应地，使得吸收率为9.3％，稍高。
(实施例11)
如实施例9，但作为用于B1层的树脂，相对于密度为0.918g/cm3的LLDPE 100重量份，混合二氧化钛母料A 80重量份(二氧化钛在B1层中的添加量为26.7重量％)，除此以外同样地得到白色聚乙烯类多层膜(白色PE5)。对成型时的喷嘴污垢的抑制效果与实施例9同样优异。除将白色PE1改变为白色PE5以外，采用与实施例4相同的条件实施实施例11。二氧化钛在B1层中的添加量高，为26.7重量％，也可以使反射率高，为82.5％，并且使吸收率低，为3.6％。
(实施例12)
如实施例10，但作为用于B2层的树脂，使用相对于熔点为160℃、密度为0.90g/cm3的均聚丙烯100重量份混合有二氧化钛母料(均聚丙烯基质、浓度60重量％)70重量份(二氧化钛在B2层中的添加量为24.7重量％)的树脂混合物，除此以外同样地得到聚丙烯类多层膜(白色PP2)。对成型时的喷嘴污垢的抑制效果与实施例11同样优异。除将白色PE1改变为白色PP2以外，采用与实施例4相同的条件实施实施例11。二氧化钛在B2层中的添加量高，为24.7重量％，可以使反射率高，为81.0％，并且使吸收率低，为3.9％。
(比较例1)
作为具有耐水解性的聚酯膜，使用东丽株式会社制造的厚度250μm的“Lumirror”X10S，贴合由密度0.940g/cm3、熔点129℃的LLDPE形成的厚度为150μm的聚乙烯膜(以下称为PE1)，在40℃烘箱中进行48小时固化老化，制作成太阳能电池组件用背面保护片材。PE1是透明的膜，反射率低，为15.6％，其结果吸收率也高，为18.5％。
(比较例2)
作为聚酯膜使用东丽株式会社制造的“Lumirror”S10的厚度为250μm的聚酯膜，与厚度150μm的白色PE1贴合，作为比较例2。该聚酯膜的抗张伸展保持率为10％。反射率、吸收率接近实施例1，但耐水解性差，无法实用。
(比较例3)
采用厚度为350μm的ISOVOLTA公司制造的太阳能电池组件用背面保护片材2442(38μm聚氟乙烯膜(PVF)/250μm聚酯膜/38μm聚氟乙烯膜(PVF)的构成)作为比较例3。没有包含添加了白色微粒的膜，反射率低，吸收率高。
(比较例4)
作为耐水解性聚酯膜使用厚度为125μm的“Lumirror”X10S，用上述的方法涂布丙烯酸类粘接剂以使涂布层厚度为5.0μm。
将该“Lumirror”X10S与东丽株式会社制造的厚度50μm的白色聚酯膜“Lumirror”E20贴合。在所述粘在一起的“Lumirror”E20侧用与上述同样的方法涂布粘接剂，与厚度150μm的PE1贴合，在40℃烘箱中固化老化48小时后，制作成比较例4的太阳能电池组件用背面保护片材。
(比较例5)
将比较例2的厚度150μm的聚乙烯膜变更为东丽膜加工株式会社制造的厚度50μm的聚乙烯膜“Torayfine”(注册商标)NO4801，在“Lumirror”X10S上用与实施例4相同的方法赋予抗静电层(AS)，在与抗静电层相反的面粘贴“Lumirror”E20，除此以外与比较例2同样地实施。
(比较例6)
将“Lumirror”E20变更为东丽株式会社制造的厚度50μm的黑色聚酯膜东丽株式会社制造的“Lumirror”X30，除此以外与比较例5同样地实施。
(比较例7)
使用厚度50μm的“Torayfine”NO4801和厚度50μm的“Lumirror”E20分别代替厚度100μm的白色PE1和厚度125μm的“Lumirror”X10S，除此以外与实施例3同样地实施。
(比较例8)
在实施例10中使用的白色PP1膜的制作中，作为用于B2层的树脂，相对于均聚丙烯100重量份，将二氧化钛母料的混合量变更为5重量份，准备这样的白色PP3。二氧化钛的添加量为2.9重量％。除使用该白色PP3膜以外采用与实施例4相同的条件实施比较例8。二氧化钛在B2层中的添加量低，为2.9重量％，反射率低，为45.2％，相应地，使得吸收率高，为10.3％。
由表1可知，通过使用对来自太阳能电池组件表面的波长400～2200nm的光的吸收率为10％以下的太阳能电池组件用背面保护片材，可以抑制光电元件的发热，可以使发电量提高。进而，通过使用对来自太阳能电池组件表面的波长400～2200nm的光的平均反射率为70％以上的太阳能电池组件用背面保护片材，可以使发电量提高。
另外，可知，通过使太阳能电池组件用背面保护片材的厚度薄，添加热传导率好的微粒来提高热传导率，可以进一步抑制光电元件的发热，提高发电量。
根据本发明，可以提供抑制光电元件的温度升高、发电效率优异的构成太阳能电池组件的太阳能电池组件用背面保护片材。
Figure BPA00001641419400321
Figure BPA00001641419400331
Figure BPA00001641419400341
Figure BPA00001641419400351
符号说明
1：表面玻璃(表面保护片材)
2：光电元件
3：粘接性树脂层
4：背面保护片材
5：白色聚烯烃类膜
6：耐水解性聚酯膜
7：第1层(A1层或A2层)
8：第2层(B1层或B2层)
9：第3层(C1层或C2层)

Claims (5)

1.一种太阳能电池组件用背面保护片材，其特征在于，其是包含添加有白色微粒的白色聚烯烃膜、和在140℃高压蒸汽下保存10小时后的抗张伸展保持率为60％以上的耐水解性聚酯膜的太阳能电池组件用背面保护片材，对来自所述白色聚烯烃膜侧的波长400～2200nm的光的吸收率为10％以下，对所述波长的光的反射率为70％以上。
2.如权利要求1所述的太阳能电池组件用背面保护片材，其特征在于，传热系数为500W/m2K以上。
3.如权利要求1或2所述的太阳能电池组件用背面保护片材，其特征在于，部分放电电压为1000V以上。
4.如权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池组件用背面保护片材，其特征在于，白色聚烯烃膜是由A1层/B1层/C1层的3层构成的膜，A1层包含乙烯·α-烯烃共聚物、低密度聚乙烯和聚丙烯类树脂的混合物，B1层包含由含有5～30重量％白色微粒的乙烯·α-烯烃共聚物形成的白色聚乙烯树脂，C1层包含乙烯·α-烯烃共聚物、低密度聚乙烯和聚丙烯类树脂的混合物。
5.如权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池组件用背面保护片材，其特征在于，白色聚烯烃膜是由A2层/B2层/C2层的3层构成的膜，A2层包含聚乙烯和聚丙烯类树脂的混合物，B2层包含含有5～50重量％白色微粒的聚丙烯类树脂，C2层包含聚丙烯类树脂。
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