CN103348267B - 形成膜的材料 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题是提供一种即使不使用以往的MPPT控制系统,也可以有助于提高太阳能电池的最大输出的、用于太阳能电池的新的材料。作为解决本发明课题的方法涉及形成膜的材料以及将由该形成膜的材料制作的固化膜被覆在透明电极的表面上而成的太阳能电池,所述形成膜的材料是形成太阳能电池的透明电极上的聚光膜的材料,其在633nm的波长下具有1.5~2.0的折射率,且相对于400nm的波长的光具有95%以上的透射率,并包含具有芳香族基的有机系高分子化合物(A)和交联剂(B)。

Description

形成膜的材料
技术领域
本发明涉及用于太阳能电池的形成膜的材料,详细地说涉及被覆在太阳能电池的透明电极的表面上,作为聚光膜有效地利用的形成膜的材料。
背景技术
近年来,与太阳光发电有关的技术显著地发展,各种太阳能电池作为商品流通。“将来自太阳的光能转变为电能”的太阳光发电具有:(1)能源庞大且不会枯竭,(2)为洁净的能源,发电时不排出二氧化碳,(3)可以自给电力等优点,为不仅能够在室外利用而且还能够在太空利用的技术。作为太阳能电池的种类,大致区分为在材料中使用硅半导体的种类(结晶系和无定形(非结晶系))和在材料中使用化合物半导体的种类,如果连开发中的种类也包含在内则会更多。
然而目前,对于太阳能电池而言,与高制造成本相比,发电量非常小,如果与以往的发电系统相比,则费用对效果非常低。此外太阳能电池随着长时间的使用,观察到由太阳光、水蒸气引起的密封材的黄变、剥离、反白等劣化现象。因此现在,作为太阳能电池所要求的特性,在长寿命化的同时最大输出的提高变得重要。
作为现在所提出的太阳能电池的长寿命化的方法之一,谋求通过在密封材中添加紫外线吸收剂、光稳定剂、和抗氧化剂等抑制劣化的对策。
此外,在最大输出的提高时,大多使用根据入射光强度的变化将动作点维持至最佳而获得最大输出的最大功率点跟踪控制(MPPT)(非专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-31232号公报
专利文献2:日本特开2001-119047号公报
非专利文献
非专利文献1:伊奈信彦他,“PVシステムのMPPT制御特性の調整による出力平準化””,电气学会论文志B,124,No.3,pp.455-461(2004)发明内容
发明所要解决的课题
上述MPPT控制系统在导入至以家庭用等小规模且独立的电力系统的太阳光发电系统的情况下,在与入射光强度的变化伴随的太阳光发电系统的输出电力变化可能会对电力系统的频率带来不良影响,在这方面有不利。期望即使不使用MPPT控制系统也可以使最大输出提高的其它方法。
本发明是鉴于上述情况而提出的,其目的在于提供即使不使用例如以往的MPPT控制系统,也可以有助于提高太阳能电池的最大输出的用于太阳能电池的新的材料。
用于解决课题的方法
本发明人等为了实现上述目的而反复深入研究,结果发现,通过在太阳能电池单元的透明电极上,形成高折射率且高透明性的固化膜作为聚光膜,从而可以制造使最大输出提高了的太阳能电池,从而完成本发明。
即,本发明中,作为第1观点,涉及一种形成膜的材料,是形成太阳能电池的透明电极上的聚光膜的材料,其在633nm的波长下具有1.5~2.0的折射率,且相对于400nm的波长的光具有95%以上的透射率,并包含具有芳香族基的有机系高分子化合物(A)和交联剂(B)。
作为第2观点,涉及第1观点所述的形成膜的材料,上述有机系高分子化合物(A)为侧链具有碳环式基团的化合物。
作为第3观点,涉及第2观点所述的形成膜的材料,上述有机系高分子化合物(A)为包含下述式(1)所示的结构和式(2)所示的结构中的至少一种结构的高分子化合物。
(式中,R1~R12各自独立地表示氢原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的卤代烷基、碳原子数1~10的烷氧基、卤原子、硝基、甲酰基、氰基、氨基、羧基、膦酰基、磺酰基、可以被W8取代的苯基、可以被W8取代的萘基、可以被W8取代的噻吩基或可以被W8取代的呋喃基,
W8表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的卤代烷基、碳原子数1~10的烷氧基、羟基、卤原子、硝基、甲酰基、氰基、羧基、膦酰基或磺酰基,
Z1~Z6各自独立地表示氢原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的卤代烷基、碳原子数1~10的烷氧基、卤原子,n和m为重复单元结构数,并且各自独立地表示1以上的整数。)
作为第4观点,涉及第3观点所述的形成膜的材料,上述有机系高分子化合物(A)为相对于构成该高分子化合物的全部结构,包含40摩尔%以上上述式(1)所示的结构和/或式(2)所示的结构的化合物,并且是重均分子量为500以上的高分子化合物。
作为第5观点,涉及第1观点所述的形成膜的材料,上述(B)成分的交联剂为选自具有被羟基甲基和/或烷氧基甲基取代了的至少2个氮原子的三嗪化合物中的化合物。
作为第6观点,涉及第5观点所述的形成膜的材料,上述三嗪化合物为具有芳香族基的化合物。
作为第7观点,涉及第5观点或第6观点所述的形成膜的材料,相对于上述有机系高分子化合物(A)100质量份,含有上述(B)成分50~400质量份。
作为第8观点,涉及第7观点所述的形成膜的材料,还含有产生酸的化合物作为(C)成分。
作为第9观点,涉及第8观点所述的形成膜的材料,相对于上述有机系高分子化合物(A)100质量份,以10质量份以下的比例含有上述(C)成分。
作为第10观点,涉及第7观点所述的形成膜的材料,还含有pKa小于4的酸化合物作为(D)成分。
作为第11观点,涉及第10观点所述的形成膜的材料,相对于上述有机系高分子化合物(A)100质量份,以10质量份以下的比例含有上述(D)成分。
作为第12观点,涉及第1观点~第11观点中的任一项所述的形成膜的材料,还含有溶剂(E)而处于清漆的形态。
作为第13观点,涉及一种固化膜,其是由第1观点~第12观点中的任一项所述的形成膜的材料获得的。
作为第14观点,涉及一种太阳能电池,其是将由第1观点~第12观点中的任一项所述的形成膜的材料制作的固化膜被覆在透明电极的表面上而成的。
发明的效果
本发明的形成膜的材料仅通过涂布在太阳能电池单元的透明电极上使其固化,就可以形成透明且高折射率的固化膜。
而且将由本发明的形成膜的材料制作的固化膜被覆在透明电极的表面上而成的太阳能电池可以使其最大输出提高。
具体实施方式
本发明涉及一种形成膜的材料,是形成太阳能电池的透明电极上的聚光膜的材料,其在633nm的波长下具有1.5~2.0的折射率,且相对于400nm的波长的光具有95%以上的透射率,并包含具有芳香族基的有机系高分子化合物(A)和交联剂(B)。
<(A)成分:有机系高分子化合物>
本发明中所使用的所谓上述有机系高分子化合物(A),具体而言为侧链具有碳环式基团的化合物。这里所谓碳环式基团,为环内不含氮原子、碳原子等杂原子的环式基,可举出苯环等单环式基、萘环、蒽环等碳稠环式基。
优选为包含下述式(1)所示的结构和式(2)所示的结构中的至少一种结构的高分子化合物。使用具有三嗪骨架或芴骨架的高分子化合物。
上述式中,R1~R12各自独立地表示氢原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的卤代烷基、碳原子数1~10的烷氧基、卤原子、硝基、甲酰基、氰基、氨基、羧基、膦酰基、磺酰基、可以被W8取代的苯基、可以被W8取代的萘基、可以被W8取代的噻吩基或可以被W8取代的呋喃基。
此外W8表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的卤代烷基、碳原子数1~10的烷氧基、羟基、卤原子、硝基、甲酰基、氰基、羧基、膦酰基或磺酰基。
而且Z1~Z6各自独立地表示氢原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的卤代烷基、碳原子数1~10的烷氧基、卤原子。
此外,n和m为重复单元结构数,各自独立地表示1以上的整数。
上述式中,作为碳原子数1~10的烷基,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基和环己基等。
此外,作为碳原子数1~10的卤代烷基,可举出对于上述碳原子数1~10的烷基,被选自氟原子、氯原子、溴原子和碘原子中的至少一种卤原子取代了的烷基。
此外,作为碳原子数1~10的烷氧基,可举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、正己氧基和环己氧基等。
此外,作为卤原子,可举出氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。
作为这样的具有式(1)所示的结构或式(2)所示的结构的高分子化合物的具体例,可举出将苯乙烯、2-氟苯乙烯、2-氯苯乙烯、2-溴苯乙烯、2-碘苯乙烯、2-羟基羰基苯乙烯、2-氰基苯乙烯、2-苯基苯乙烯、2-氨基苯乙烯、2-硝基苯乙烯、2-甲氧基苯乙烯、2-乙氧基苯乙烯、2-丙氧基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、2-乙基苯乙烯、2-羟基磷酰基苯乙烯、3-氟苯乙烯、3-氯苯乙烯、3-溴苯乙烯、3-碘苯乙烯、3-羟基羰基苯乙烯、3-氰基苯乙烯、3-苯基苯乙烯、3-氨基苯乙烯、3-硝基苯乙烯、3-甲氧基苯乙烯、3-乙氧基苯乙烯、3-丙氧基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、3-乙基苯乙烯、3-羟基磷酰基苯乙烯、4-氟苯乙烯、4-氯苯乙烯、4-溴苯乙烯、4-碘苯乙烯、4-羟基羰基苯乙烯、4-氰基苯乙烯、4-苯基苯乙烯、4-氨基苯乙烯、4-硝基苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯、4-乙氧基苯乙烯、4-丙氧基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、4-羟基磷酰基苯乙烯、2,4-二氟苯乙烯、2,4-二氯苯乙烯、2,4-二溴苯乙烯、2,4-二碘苯乙烯、2,4,5-三氟苯乙烯、2,4,5-三氯苯乙烯、2,4,5-三溴苯乙烯、2,4,5-三碘苯乙烯、乙烯基萘等作为单体而形成的高分子化合物,但不限于此。
期望上述该有机系高分子化合物(A)的以聚苯乙烯换算表示的重均分子量为500以上,从涂布性的观点出发,优选为500以上40,000以下。
而且高分子化合物在包含上述式(1)所示的结构和/或式(2)所示的结构,即,式(1)所示的结构、或式(2)所示的结构、或式(1)所示的结构和式(2)所示的结构两者的情况下,包含构成高分子化合物的全部结构中的40摩尔%以上、优选为45摩尔%以上的这两者。
<(B)成分:交联剂>
在本发明的形成膜的材料中,含有(B)成分:具有被羟基甲基和/或烷氧基甲基取代了的至少2个氮原子的三嗪化合物作为交联剂。
作为这些具有被羟基甲基和/或烷氧基甲基取代了的至少2个氮原子的三嗪化合物的例子,可举出具有被羟基甲基或烷氧基甲基或这两者取代了的氮原子的三聚氰胺化合物、和具有被羟基甲基羟基甲基或烷氧基甲基或这两者取代了的氮原子的苯胍胺化合物。
上述具有被羟基甲基取代了的氮原子的三聚氰胺化合物和苯胍胺化合物例如通过在沸水中使三聚氰胺/苯胍胺与福尔马林进行反应,进行羟基甲基化来获得。而且具有被烷氧基甲基取代了的氮原子的三聚氰胺化合物和苯胍胺化合物通过使先前经羟基甲基取代了的三聚氰胺/苯胍胺化合物与甲醇、乙醇、异丙醇、正己醇等醇进行反应来获得。
这些被羟基甲基和/或烷氧基甲基取代了的三聚氰胺化合物和苯胍胺化合物能够作为市售品而获得。作为上述三聚氰胺化合物的例子,可举出日本サイテックインダストリーズ(株)制サイメル300、日本サイテックインダストリーズ(株)制サイメル303、日本サイテックインダストリーズ(株)制サイメル325、日本サイテックインダストリーズ(株)制サイメル725、(株)三和ケミカル制ニカラックMW-30M、(株)三和ケミカル制ニカラックMW-30、(株)三和ケミカル制ニカラックMW-30HM、(株)三和ケミカル制ニカラックMW-390、(株)三和ケミカル制ニカラックMW-100LM(以上,甲氧基甲基化三聚氰胺化合物);日本サイテックインダストリーズ(株)制サイメル370、日本サイテックインダストリーズ(株)制サイメル701(以上,甲基化甲氧基甲基化三聚氰胺化合物);日本サイテックインダストリーズ(株)制サイメル266、日本サイテックインダストリーズ(株)制サイメル285、日本サイテックインダストリーズ(株)制サイメル212(以上,甲氧基甲基化丁氧基甲基化三聚氰胺化合物);日本サイテックインダストリーズ(株)制サイメル272、日本サイテックインダストリーズ(株)制サイメル202(以上,甲基化甲氧基甲基化三聚氰胺化合物);日本サイテックインダストリーズ(株)制サイメル238(甲氧基甲基化异丁氧基甲基化三聚氰胺化合物);日本サイテックインダストリーズ(株)制マイコート506(丁氧基甲基化三聚氰胺化合物)。此外,作为上述苯胍胺化合物的例子,可举出日本サイテックインダストリーズ(株)制サイメル1123(甲氧基甲基化乙氧基甲基化苯胍胺化合物);日本サイテックインダストリーズ(株)制サイメル1123-10、日本サイテックインダストリーズ(株)制マイコート30(以上,甲氧基甲基化丁氧基甲基化苯胍胺化合物);日本サイテックインダストリーズ(株)制マイコート105、日本サイテックインダストリーズ(株)制マイコート106(以上,甲氧基甲基化苯胍胺化合物);日本サイテックインダストリーズ(株)制サイメル1128(丁氧基甲基化苯胍胺化合物);日本サイテックインダストリーズ(株)制マイコート102(甲基化甲氧基甲基化苯胍胺化合物)。
上述(B)成分相对于上述有机系高分子化合物(A)100质量份,以50~4000质量份的比例使用,从保存稳定性的观点出发,更优选以50~200质量份的比例使用。
<(C)成分:产生酸的化合物,(D)成分:pKa小于4的酸化合物>
本发明的形成膜的材料中,可以含有作为(C)成分的产生酸的化合物(以下,简称为酸产生材),和/或作为(D)成分的pKa小于4的酸化合物。在本发明中,酸解离常数pKa为使酸性化合物溶解在水溶液中的、将酸解离常数(Ka)以式pKa=log10Ka表示而得的值。
酸产生材和酸化合物可以分别仅使用一种,此外可以二种以上组合使用。此外,还可以将酸产生材与酸化合物组合使用。
作为上述酸产生材,可举出例如,2,4,4,6-四溴环己二烯酮、苯偶姻甲苯磺酸酯、2-硝基苄基甲苯磺酸酯、对三氟甲基苯磺酸-2,4-二硝基苄基酯、苯基-双(三氯甲基)-均三嗪、和N-羟基琥珀酰亚胺三氟甲烷磺酸酯等通过热或光而产生酸的酸产生材。此外,可举出二苯基碘六氟磷酸盐、二苯基碘三氟甲烷磺酸盐、和双(4-叔丁基苯基)碘三氟甲烷磺酸盐等碘盐系酸产生材、和三苯基锍六氟锑酸盐、和三苯基锍三氟甲烷磺酸盐等锍盐系酸产生材。
作为上述酸化合物,可举出例如,对甲苯磺酸(也称为对甲苯磺酸(tosicacid))、三氟甲磺酸、和吡啶-对甲苯磺酸盐等磺酸化合物、磺基水杨酸、三氟乙酸、富马酸、马来酸等羧酸化合物。
作为本发明的形成膜的材料中的酸产生材或酸化合物的含量,在固体成分中为例如0.01~10质量%,从所得的膜的特性出发,优选为0.1~5质量%,从保存稳定性的观点出发,更优选为或0.2~3质量%。
<其它成分>
本发明的形成膜的材料中,可以添加其它惯用的添加剂,例如表面活性剂等。
作为上述表面活性剂,可举出例如聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯鲸蜡基醚、聚氧乙烯油基醚等聚氧乙烯烷基醚类、聚氧乙烯辛基苯酚醚、聚氧乙烯壬基苯酚醚等聚氧乙烯烷基烯丙基醚类、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物类、失水山梨糖醇单月桂酸酯、失水山梨糖醇单棕榈酸酯、失水山梨糖醇单硬脂酸酯、失水山梨糖醇单油酸酯、失水山梨糖醇三油酸酯、失水山梨糖醇三硬脂酸酯等失水山梨糖醇脂肪酸酯类、聚氧乙烯失水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇三硬脂酸酯等聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯类等非离子系表面活性剂、エフトップEF301、EF303、EF352(株式会社ジェムコ(旧(株)トーケムプロダクツ)制)、メガファックF171、F173、R-30(DIC株式会社(旧大日本インキ化学工业(株))制)、フロラードFC430、FC431(住友スリーエム(株)制)、アサヒガードAG710、サーフロンS-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子(株)制)、フタージェント220P(株)ネオス制)等氟系表面活性剂、有机硅氧烷聚合物KP341(信越化学工业(株)制)等。
这些表面活性剂的配合量在本发明的形成膜的材料的全部成分中,通常为0.2质量%以下,优选为0.1质量%以下。这些表面活性剂可以单独添加,此外还可以2种以上组合添加。
<(E)成分:溶剂>
本发明的形成膜的材料可以添加溶剂进行溶解而制成清漆的形态。
作为此时所使用的溶剂,可以使用例如,乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、丙二醇、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、环戊酮、环己酮、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、和γ-丁内酯等。这些溶剂可以单独使用或2种以上组合使用。
本发明的形成膜的材料中的固体成分为例如0.5~50质量%,1~30质量%,或1~25质量%。这里所谓固体成分,是指从形成膜的材料的全部成分中除去了溶剂成分后的成分。
<太阳能电池>
本发明的形成膜的材料能够适合用作以往所提出的各种硅系太阳能电池的材料。
另外太阳能电池通常由以下物质构成:由透明电极(表面电极)-光电转换层-背面电极构成的太阳能电池单元;搭载该太阳能电池单元的板材,即,密封单元模块的乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂(EVA)等密封材;以及保护单元模块和密封材的表面玻璃(强化玻璃)和保护膜(背片)。
在本发明中,关于构成太阳能电池的各构成成分,即,太阳能电池单元(背面电极、光电转换层、透明电极)、密封材、表面玻璃、和保护膜、以及各种电极保护材料,能够使用迄今为止所提出的各种构成成分。
实际上,通过将本发明的形成膜的材料涂布在太阳能电池单元的透明电极的表面上,从而形成电极表面被覆膜。而且按照强化玻璃-密封材-太阳能电池单元(电极表面被覆膜-透明电极-光电转换层-背面电极)-密封材-背片的顺序进行叠层,从而制造太阳能电池。
实施例
以下提出实施例来进一步详细地说明本发明,但本发明不仅仅限定于这些实施例。
[实施例中使用的简写符号]
以下的实施例中所使用的简写符号的含义如下。
<单体、交联材>
サイメル1123:日本サイテックインダストリーズ(株)制三聚氰胺系化合物(甲氧基甲基化苯胍胺化合物)
VN:2-乙烯基萘
MAA:甲基丙烯酸
Pst:聚苯乙烯
TAG-2689:キング·インダストリーズ(KingIndustries,Inc)社制,酸产生材
<溶剂>
PGMEA:丙二醇单甲基醚乙酸酯
PGME:丙二醇单甲基醚
<表面活性剂>
フタージェント220P:(株)ネオス制
<太阳能电池单元>
Motech社制125mm见方结晶硅单元
<密封材>
サンビック制(株)密封材
<极耳>
丸正(株)1.5mmPV-ribbonwire
<背片>
(株)エムエーパッケージング制背片
<强化玻璃>
(株)新协和制强化玻璃
[重均分子量的测定]
使用日本分光(株)制GPC装置(Shodex(注册商标)柱KF803L和KF805L),在以流量1ml/分钟在柱中(柱温度:50℃)流过作为洗脱溶剂的二甲基甲酰胺进行洗脱这样的条件下测定按照以下的合成例获得的聚合物的重均分子量(以下简写为Mw)。另外,Mw以聚苯乙烯换算值表示。
[样品涂布]
使用(株)ワイディー·メカトロソリューションズ制喷涂装置,在单元的透明电极上涂布形成膜的材料。
[折射率测定]
使用ジェー·エー·ウーラム·ジャパン(株)制高速光谱椭偏仪M-2000来进行测定。
[模块制作]
模块的制作使用(株)エヌ·ピー·シー制ラミネータLM-50×50-S来进行。在强化玻璃上,按照密封材、单元、密封材、背片的顺序放置,在130℃层压20分钟。
[IV测定]
IV测定使用山下电装(株)制的太阳模拟器YSS-150。在25℃中,对模块照射6次光,将所得的IV测定数据进行平均化。
[合成例]
<聚合物A1的合成和A1溶液的调制(VN:MAA=45:55)>
在3L三口烧瓶中,加入VN200.0g(1.30摩尔)、MAA133.3g(1.55摩尔)、作为溶剂的PGME666.7g、作为引发剂的偶氮二丁腈16.7g进行溶解后,在氮气气氛下经2小时滴加到加热而保持在80℃的PGME266.7g中。将反应溶液冷却后,投入至大量的甲醇水溶液(甲醇浓度:50质量%)中使聚合物再沉淀,进行加热干燥,从而获得聚合物A1。所得的聚合物的重均分子量Mw为6,200。将所得的聚合物A1再溶解在丙二醇单甲基醚中,制成聚合物A1溶液(固体成分浓度30.0质量%)。
<聚合物A2和A3溶液的调制>
采用重均分子量Mw:2,000的聚苯乙烯作为聚合物A2。将Pst20.0g溶解在80.0g的PGMEA中,制成聚合物A2溶液。
此外同样地,采用Mw:35,000的聚苯乙烯作为聚合物A3,将该Pst20.0g溶解在80.0g的PGMEA中,制成聚合物A3溶液。
[形成膜的材料的合成:实施例1~4]
按照如下表2所示的组成,将(A)成分:聚合物溶液、(B)成分:交联材、(C)成分:产生酸的化合物或(D)成分:酸化合物、(E)成分:溶剂如表1所示进行混合,在室温(大约25℃)搅拌3小时以上,制成均匀的溶液,从而获得清漆状的形成膜的材料。
[表1]
表1形成膜的材料的组成
[实施例5~实施例9、比较例:模块制作和IV特性评价]
使用喷射装置将所得的实施例1~实施例4的清漆状的形成膜的材料涂布在单元上,进行固化后,模块化。此外,作为比较例,也同样地制作未涂布形成膜的材料的模块。将所使用的形成膜的材料、固化条件、以及膜厚和折射率的测定结果示于表2中。
另外膜厚测定为,对于在Si基板上在与上述单元同样的条件下进行了涂布和固化的试样,使用接触式膜厚测定仪(Dektak-3)来进行。
此外关于折射率,对于在Si基板上在与单元同样的条件下进行了涂布和固化的试样,测定633nm时的折射率。
使用所制作的实施例和比较例的单元进行电流-电压(I-V)测定,关于所得的短路电流(A):Isc、开路电压(V):Voc、和最大输出(W):Pmax的各个值,求出将比较例(无形成膜的材料)的单元的测定值设为100%时的各实施例单元的Isc、Voc和Pmax的相对值(%)(参照下述式)。将所得的结果示于表2中。
Isc(%)=100×实施例X(Isc值)/比较例(Isc值)
Voc(%)=100×实施例X(Voc值)/比较例(Voc值)
Pmax(%)=100×实施例X(Pmax值)/比较例(Pmax值)
[表2]
表2元件特性评价结果
[评价结果]
如表2所示,由实施例5~实施例9的结果明确了,通过使用本发明的形成膜的材料,从而使最大输出(Pmax)上升1~4%。

Claims (17)

1.一种形成膜的材料,是形成太阳能电池的透明电极上的聚光膜的材料,其在633nm的波长下具有1.5~2.0的折射率,且相对于400nm的波长的光具有95%以上的透射率,并包含具有芳香族基的有机系高分子化合物(A)和交联剂(B),
所述有机系高分子化合物(A)为包含下述式(1)所示的结构和式(2)所示的结构中的至少一种结构的高分子化合物,
式中,R1~R12各自独立地表示氢原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的卤代烷基、碳原子数1~10的烷氧基、卤原子、硝基、甲酰基、氰基、氨基、羧基、膦酰基、磺酰基、可以被W8取代的苯基、可以被W8取代的萘基、可以被W8取代的噻吩基或可以被W8取代的呋喃基,
W8表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的卤代烷基、碳原子数1~10的烷氧基、羟基、卤原子、硝基、甲酰基、氰基、羧基、膦酰基或磺酰基,
Z1~Z6各自独立地表示氢原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的卤代烷基、碳原子数1~10的烷氧基、卤原子,n和m为重复单元结构数,并且各自独立地表示1以上的整数。
2.根据权利要求1所述的形成膜的材料,所述有机系高分子化合物(A)为相对于构成该高分子化合物的全部结构,包含40摩尔%以上所述式(1)所示的结构和/或式(2)所示的结构的化合物,并且是重均分子量为500以上的高分子化合物。
3.根据权利要求1所述的形成膜的材料,所述(B)成分的交联剂为选自具有被羟基甲基和/或烷氧基甲基取代了的至少2个氮原子的三嗪化合物中的化合物。
4.根据权利要求3所述的形成膜的材料,所述三嗪化合物为具有芳香族基的化合物。
5.根据权利要求3所述的形成膜的材料,相对于所述有机系高分子化合物(A)100质量份,含有所述(B)成分50~400质量份。
6.根据权利要求4所述的形成膜的材料,相对于所述有机系高分子化合物(A)100质量份,含有所述(B)成分50~400质量份。
7.根据权利要求5所述的形成膜的材料,还含有产生酸的化合物作为(C)成分。
8.根据权利要求6所述的形成膜的材料,还含有产生酸的化合物作为(C)成分。
9.根据权利要求7所述的形成膜的材料,相对于所述有机系高分子化合物(A)100质量份,以10质量份以下的比例含有所述(C)成分。
10.根据权利要求8所述的形成膜的材料,相对于所述有机系高分子化合物(A)100质量份,以10质量份以下的比例含有所述(C)成分。
11.根据权利要求5所述的形成膜的材料,还含有pKa小于4的酸化合物作为(D)成分。
12.根据权利要求6所述的形成膜的材料,还含有pKa小于4的酸化合物作为(D)成分。
13.根据权利要求11所述的形成膜的材料,相对于所述有机系高分子化合物(A)100质量份,以10质量份以下的比例含有所述(D)成分。
14.根据权利要求12所述的形成膜的材料,相对于所述有机系高分子化合物(A)100质量份,以10质量份以下的比例含有所述(D)成分。
15.根据权利要求1~14中的任一项所述的形成膜的材料,还含有溶剂(E)而处于清漆的形态。
16.一种固化膜,其是由权利要求1~15中的任一项所述的形成膜的材料获得的。
17.一种太阳能电池,其是将由权利要求1~15中的任一项所述的形成膜的材料制作的固化膜被覆在透明电极的表面上而成的。
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