CN103748187B - 导电性粘接剂和太阳能电池组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供具有高耐热性的导电性粘接剂和太阳能电池组件。太阳能电池单元表面的母线电极(11)和相邻的另一个太阳能电池单元的Al背面电极(13)经由导电性粘接剂与接头线电连接，使用如下材料作为导电性粘接剂：含有丙烯酸树脂、自由基聚合引发剂和导电性颗粒，固化后的玻璃化转变温度为150℃以上180℃以下，且tanδ峰值为0.25以上0.60以下。

Description

导电性粘接剂和太阳能电池组件
技术领域
本发明涉及分散有导电性颗粒的导电性粘接剂，以及将其用于太阳能电池单元(cell)的电极与接头线(タブ線，tab lead)的连接的太阳能电池组件。本申请以2011年8月23日在日本国提出的日本专利申请号特愿2011-181953为基础主张优先权，通过参照该申请，引用到本申请中。
背景技术
近年来，在太阳能电池组件中，太阳能电池单元的电极与接头线的连接采用可通过较低温度下的热压接处理进行连接的导电性粘接膜(例如参照专利文献1)。接头线将其一端侧与一个太阳能电池单元的表面电极连接，将另一端侧与相邻的另一个太阳能电池单元的背面电极连接，由此将各太阳能电池串联连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-283606号公报
专利文献2：日本特开2007-214533号公报。
发明内容
发明要解决的课题
太阳能电池组件在夏季等外部气温较高的状态下运转时，组件温度据称可上升至70-80℃左右。另外。如果发生热点(hot spot)现象，则比周围异常发热10-20℃以上。
在可能引起这样的异常发热的环境中，即使是使用通过JIS C8917的温度循环试验(-4090℃)或环境试验条件(-40100℃)的导电性粘接膜的太阳能电池组件，也可能无法实现目前所期望的20-30年的保用期。
本发明针对上述以往的情况而提出，提供具有高耐热性的导电性粘接剂和太阳能电池组件。
解决课题的手段
为解决上述课题，本发明的导电性粘接剂的特征在于：含有丙烯酸树脂、自由基聚合引发剂和导电性颗粒，固化后的玻璃化转变温度为150℃以上180℃以下，且tanδ峰值为0.25以上0.60以下。
另外，本发明的太阳能电池组件的特征在于：一个太阳能电池单元的表面电极和与该一个太阳能电池单元相邻的另一个太阳能电池单元的背面电极经由导电性粘接剂与接头线电连接；上述导电性粘接剂含有丙烯酸树脂、自由基聚合引发剂和导电性颗粒，固化后的玻璃化转变温度为150℃以上180℃以下，且tanδ峰值为0.25以上0.60以下。
发明效果
本发明通过使用耐热性高的丙烯酸树脂，固化后的玻璃化转变温度为150℃以上180℃以下，且tanδ峰值为0.25以上0.60以下，由此可获得优异的耐热性。
附图说明
图1是示意性显示导电性粘接膜的产品形态的一个例子的图。
图2是显示太阳能电池组件的构成例的图。
图3是太阳能电池单元的概略截面图。
图4是表示减压层合机的构成的图。
具体实施方式
以下参照附图，按照以下顺序详细说明本发明的实施方案：
1. 导电性粘接剂
2. 导电性粘接剂的制造方法
3. 太阳能电池组件
4.太阳能电池组件的制造方法
5. 实施例。
<1. 导电性粘接剂>
首先，对于用于将太阳能电池的表面电极或背面电极与接头线电连接的导电性粘接剂进行说明。需说明的是，导电性粘接剂的形状并不限为膜形状，可以是糊剂(paste)。
本实施方案的导电性粘接剂含有丙烯酸树脂、自由基聚合引发剂和导电性颗粒。优选含有成膜树脂、热塑性弹性体、硅烷偶联剂、无机填料等作为其它添加组合物。
丙烯酸树脂是丙烯酸酯(acrylate)或甲基丙烯酸酯(甲基丙烯酸甲酯)的聚合物。丙烯酸树脂例如可举出：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、环氧丙烯酸酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二甘醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯、四丙烯酸1,4-丁二醇酯、2-羟基-1,3-二丙烯酰氧基丙烷、2,2-双[4-(丙烯酰氧基甲氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷、丙烯酸二环戊烯基酯、丙烯酸三环癸基酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、聚氨酯丙烯酸酯(urethaneacrylate)等。它们可以单独使用1种，也可以将2种以上并用。还可举出将上述丙烯酸酯改为甲基丙烯酸酯的产物，它们可以单独使用1种，也可以将2种以上并用。
还优选使用含磷酸酯基的丙烯酸酯作为丙烯酸树脂。含磷丙烯酸酯可举出：单(2-丙烯酰氧基乙基)酸性磷酸酯、单(2-丙烯酰氧基丙基)酸性磷酸酯、单(2-丙烯酰氧基丁基)酸性磷酸酯等。通过配合含磷酸酯基的丙烯酸酯，可以使其在金属等无机物表面的粘接性提高。
自由基聚合引发剂可以使用公知材料，其中优选使用有机过氧化物。有机过氧化物例如可举出：过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、丁基过氧化物、苄基过氧化物、过氧化二月桂酰、二丁基过氧化物、苄基过氧化物、过氧二碳酸酯等。
导电性颗粒例如可使用镍、金、铜等金属颗粒，在树脂颗粒上实施了镀金的材料等。从连接可靠性的角度考虑，导电性颗粒的平均粒径优选1-20μm，更优选2-10μm。从连接可靠性和绝缘可靠性的角度考虑，导电性颗粒的平均颗粒密度优选500-50000个/mm2，更优选1000-30000个/mm2。
成膜树脂相当于平均分子量为10000以上的高分子量树脂，从成膜性角度考虑，优选10000-80000左右的平均分子量。成膜树脂可使用环氧树脂、改性环氧树脂、聚氨酯树脂、苯氧基树脂等各种树脂，其中从成膜状态、连接可靠性等角度考虑，优选使用苯氧基树脂。
热塑性弹性体加热则软化，显示流动性；冷却则显示恢复为橡胶状弹性体的举动。热塑性弹性体可使用丙烯酸橡胶(ACR)、丁二烯橡胶(BR)、丁腈橡胶(NBR)等橡胶类弹性体。这些弹性体在连接时可吸收内部应力，还不会引起固化障碍，因此可以赋予高连接可靠性。
硅烷偶联剂可使用环氧类、氨基类、巯基•硫化物类、酰脲类等。通过硅烷偶联剂可以使有机材料与无机材料界面的粘接性提高。
无机填料可以使用二氧化硅、滑石、氧化钛、碳酸钙、氧化镁等。可通过无机填料的含量来控制流动性，使颗粒捕捉率提高。
本实施方案中的导电性粘接剂在固化后的玻璃化转变温度为150℃以上180℃以下，且tanδ峰值为0.25以上0.60以下，由此具有优异的耐热性。固化后的玻璃化转变温度低于150℃时，耐热性降低，例如用于太阳能电池单元的电极与接头线的连接时，在热冲击试验中发电效率降低。另外，固化后的玻璃化转变温度超过180℃，则在热冲击试验中发电效率降低。固化后的tanδ峰值低于0.25时，粘接强度变差，而固化后的tanδ峰值超过0.6时，耐热性降低，在热冲击试验中发电效率降低。
这里，tanδ(损耗角正切)通过由tanδ=E”/E’表示的式计算，为0以上且低于1的值。E”表示损耗模量，E’表示储能模量，tanδ是用粘弹性试验机以规定的频率测定规定温度范围内的储能模量(E’)的粘弹性谱和损耗模量(E”)的粘弹性谱，由上式算出。另外，玻璃化转变温度(Tg)是以tanδ的峰值的温度表示。
导电性粘接剂固化前的ASKER C2(アスカーC2)硬度优选为45以上80以下。ASKERC2硬度为45以上，由此在将导电性粘接剂制成膜形状时，可以防止粘接剂组合物流动、从膜的周边渗出的渗漏(oozing)。另外，ASKER C2硬度为80以下，由此可以在热压接时将导电性颗粒充分压入，可获得低电阻的导通。需说明的是，ASKER C2硬度可使用SRISO101(日本橡胶协会标准规格)所规定的硬度计(弹簧式硬度计)测定。
根据这样的导电性粘接剂，可以用较低温度的热压接处理使接头线与电极牢固连接，可以获得高的连接可靠性。
<2. 导电性粘接剂的制造方法>
接着，对上述导电性粘接剂的制造方法进行说明。这里，对导电性粘接剂形成为膜状的导电性粘接膜的制造方法进行说明。本实施方案的导电性粘接膜的制造方法具有以下工序：在剥离基材上涂布含有上述丙烯酸树脂、自由基聚合引发剂、导电性颗粒、成膜树脂、热塑性弹性体、硅烷偶联剂和无机填料的组合物的涂布工序；使剥离基材上的组合物干燥的干燥工序。
涂布工序中，将含有上述丙烯酸树脂、自由基聚合引发剂、导电性颗粒、成膜树脂、热塑性弹性体、硅烷偶联剂和无机填料的组合物，以使上述固化后的玻璃化转变温度和tanδ峰值为规定值的方式使用有机溶剂进行调节，然后使用刮棒涂布机、涂布装置等，将该组合物涂布在剥离基材上。
有机溶剂可使用甲苯、乙酸乙酯、或它们的混合溶剂、其它各种有机溶剂。另外，剥离基材例如由将硅酮等的剥离剂涂布于PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、OPP(定向聚丙烯)、PMP(聚-4-甲基戊烯-1)、PTFE(聚四氟乙烯)等而成的层叠结构形成，可防止组合物的干燥，同时保持组合物的膜形状。
在接着的干燥工序中，使剥离基材上的组合物通过烘箱、加热干燥装置等干燥。由此可获得上述导电性粘接剂形成为膜状的导电性粘接膜。
图1是示意性显示导电性粘接膜的产品形态的一个例子的图。该导电性粘接膜20是在剥离基材21上层叠上述导电性粘接剂层，成型为带状。该带状的导电性粘接膜是在卷轴22上以剥离基材21为外周侧的方式卷绕层叠。剥离基材21没有特别限定，可以使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、OPP(定向聚丙烯)、PMP(聚-4-甲基戊烯-1)、PTFE(聚四氟乙烯)等。另外，导电性粘接膜20可以制成在导电性粘接剂层上具有透明覆膜的构成，还可以使用接头线作为粘贴在导电性粘接剂层上的覆膜。这样，通过预先将接头线与导电性粘接膜20层叠一体化，在实际使用时，将剥离基材21剥离，将导电性粘接膜20的导电性粘接剂层粘贴在母线(bus bar)电极或背面电极的接头线连接部上，由此即可实现接头线与各电极的连接。
如图1所示，在以卷绕有导电性粘接膜20的卷产品的形式提供时，导电性粘接膜20的ASKER C2硬度优选为48以上76以下。ASKER C2硬度为48以上，由此可防止粘接剂组合物流动、从膜的周边渗出的渗漏。ASKER C2硬度为76以下，由此可以在热压接时将导电性颗粒充分压入，获得低电阻的导通。另外，导电性粘接膜20以长条形状层叠2片以上时，通过使硬度在上述范围内，同样可防止变形，保持规定的尺寸。
<3. 太阳能电池组件>
接着，对本发明适用的太阳能电池组件进行说明。本发明适用的太阳能电池组件1是晶体硅类太阳能电池组件或者是薄膜硅类太阳能电池，所述晶体硅类太阳能电池组件使用单晶型硅光电转换元件、多晶型光电转换元件作为光电转换元件；所述薄膜硅类太阳能电池使用的光电转换元件是将由非晶硅形成的单元与由微晶硅或非晶硅锗形成的单元层叠而成的。
如图2所示，太阳能电池组件1具有串列(strings)4，并具备将多个该串列4排列而成的矩阵(matrix)5，该串列4是多个太阳能电池单元2通过作为内部连线的接头线3串联连接而成。太阳能电池组件1如下形成：该矩阵5被密封粘接剂片6夹持，与作为保护基材设置于受光面一侧的表面盖7和设置于背面一侧的背板8一起层合，最后，在周围安装铝等金属框9。
密封粘接剂例如可使用乙烯乙烯基醇树脂(EVA)等透光性密封材料。另外表面盖7例如可使用玻璃或透光性塑料等透光性的材料。背板8可使用玻璃或将铝箔用树脂膜夹持得到的层叠体等。
如图3所示，太阳能电池组件的各太阳能电池单元2具有由硅基板形成的光电转换元件10。光电转换元件10在受光面一侧设有作为表面电极的母线电极11和在与母线电极11近似垂直相交方向形成的作为集电极的指状电极12。光电转换元件10在与受光面相反的背面一侧设有由铝形成的Al背面电极13。
太阳能电池单元2通过接头线3将表面的母线电极11与相邻的电池单元2的Al背面电极13电连接，由此构成串联连接的串列4。接头线3与母线电极11和Al背面电极13的连接通过导电性粘接膜20进行。
接头线3可以利用在以往的太阳能电池组件中使用的接头线。接头线3例如使用50-300μm厚的带状铜箔，根据需要通过实施镀金、镀银、镀锡、镀焊料等形成。还可以使用在接头线3上预先层叠上述的导电性粘接膜的材料。
母线电极11通过涂布Ag糊并加热而形成。为了减小遮挡入射光的面积、抑制屏蔽损耗，形成于太阳能电池单元2的受光面的母线电极11例如可以以1mm宽度形成为线状。母线电极11的数目可考虑太阳能电池2的尺寸、电阻来适当设定。
指状电极12按照与母线电极11同样的方法，以与母线电极11交叉的方式，在太阳能电池单元2的受光面几乎整个面上形成。指状电极12例如是具有约100μm左右宽度的线以规定间隔、例如间隔2mm形成。
Al背面电极13是由铝形成的电极例如通过丝网印刷或溅射等形成于太阳能电池单元2的背面。
需说明的是，太阳能电池单元2并非必须设置母线电极11。这种情况下，太阳能电池2通过与指状电极12交叉的接头线3将指状电极12的电流汇集。还可以在Al背面电极13上以不会出现与接头线的连接不良的程度形成开口部，由此确保粘接强度。
<4. 太阳能电池组件的制造方法>
接着，参照图2对太阳能电池组件的制造方法进行说明。本实施方案的太阳能电池组件的制造方法如下：一个太阳能电池单元的表面电极和与该一个太阳能电池单元相邻的另一个太阳能电池的背面电极通过导电性粘接材料由接头线电连接的太阳能电池组件的制造方法，其中，经由含有丙烯酸树脂、自由基聚合引发剂和导电性颗粒、固化后的玻璃化转变温度为150℃以上180℃以下、且tanδ峰值为0.25以上0.60以下的导电性粘接剂，将接头线配置于表面电极和背面电极上，进行热压。
具体来说，首先在光电转换元件10的表面涂布Ag糊并烧结，由此形成指状电极12和母线电极11，在背面通过Al丝网印刷等，在接头线3的连接部形成Al背面电极13，制作太阳能电池单元。
接着，在光电转换元件10表面的母线电极11和背面的Al背面电极13上粘贴导电性粘接膜20，在该导电性粘接膜20上配设接头线3。
接着，以规定压力由接头线3之上加热按压，将接头线3与母线电极11以及Al背面电极13电连接。此时，接头线3由于导电性粘接膜20的粘合剂树脂具备与由Ag糊形成的母线电极11的良好的粘接性，因此可以与母线电极11牢固地机械连接。接头线3还与Al背面电极13电连接。
将太阳能电池单元2连接而成的矩阵5用密封粘接剂片6夹持，与作为保护材料设置于受光面一侧的表面盖7和设置于背面一侧的背板8一起层合，由此制造太阳能电池组件1。
根据这样的太阳能电池组件的制造方法，由于上述导电性粘接膜含有丙烯酸树脂、自由基聚合引发剂和导电性颗粒，固化后的玻璃化转变温度为150℃以上180℃以下，且tanδ峰值为0.25以上0.60以下，因此，通过加热按压头按压时，可以用200℃以下较低温度的热压接处理使接头线与电极牢固结合，可获得高的连接可靠性。
另外，并不限于上述太阳能电池组件的制造方法，还可以将一个太阳能电池单元的表面电极与接头线以及另一个太阳能电池单元的背面电极与接头线经由上述导电性粘接膜进行临时固定，在太阳能电池单元的上下面依次层叠密封材料、保护基材，用层合装置(减压层合机)，从保护基材的上面进行层合压接，在使密封材料固化的同时使表面电极与接头线连接以及使背面电极与接头线连接。
图4是表示减压层合机的构成的图。减压层合机30由上部单元31和下部单元32构成。这些单元经由O型圈等密封部件33以可分离的方式一体化。上部单元31上设置有硅橡胶等可挠性片34，通过该可挠性片34，减压层合机30被分成第1室35和第2室36。
另外，上部单元31和下部单元32分别设有配管37、38，可使各室分别独立地进行内压调节，即，通过真空泵或压缩机等进行减压、加压以及大气开放。配管37通过切换阀39分支成配管37a和配管37b两个方向，配管38通过切换阀40分支成配管38a和配管38b两个方向。下部单元32还设有可加热的平台41。
接着，对于使用该减压层合机30的具体的连接方法进行说明。首先，将上部单元31与下部单元32分离，在平台41上载置层叠物，该层叠物是在临时固定有接头线的太阳能电池单元的上下面依次层叠密封材料、保护基材(表面盖7、背板8)形成的。
然后将上部单元31和下部单元32经由密封部件33以可分离的方式一体化，然后分别在配管37a和配管38a上连接真空泵，使第1室35和第2室36内成为高真空。在第2室36内保持高真空的状态下切换切换阀39，将大气由配管37b导入第1室35内。由此，可挠性片34向第2室36扩张，结果层叠物在平台41处被加热，同时受到可挠性片34的按压。
热压接后，切换切换阀40，将大气由配管38b导入第2室36内。由此，将可挠性片34向第1室35推回，最终第1室35和第2室36的内压变得相同。
最后，将上部单元31和下部单元32分离，从平台41上取出经热压接处理的太阳能电池组件。由此可以同时进行密封树脂的固化和电极与接头线的连接。
根据上述太阳能电池组件的制造方法，由于上述导电性粘接膜含有丙烯酸树脂、自由基聚合引发剂和导电性颗粒，固化后的玻璃化转变温度为150℃以上180℃以下，且tanδ峰值为0.25以上0.60以下，因此热压接处理时，以200℃以下较低温度的热压接处理即可以使接头线与电极之间牢固结合，可获得高连接可靠性。
实施例
<5. 实施例>
以下给出实施例，具体说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。
这里，首先制备组成各不相同的膜形成用树脂组合物，测定固化物的玻璃化转变温度和tanδ峰值。然后使用各膜形成用树脂组合物制作丙烯酸类热固化型导电性粘接膜，使用该导电性粘接膜制作太阳能电池组件，评价发电效率。
还测定各膜形成用树脂组合物的硬度。还使用各膜形成用树脂组合物制作粘接剂卷，评价渗漏的发生量。
玻璃化转变温度和tanδ峰值的测定、发电效率的评价、硬度的测定以及渗漏的评价如下进行。
<玻璃化转变温度和tanδ峰值的测定>
将膜形成用树脂组合物切取规定大小，在160℃、10分钟条件下固化，制成测定用样品。对于该测定用样品，使用DMA(动态分析仪)粘弹性测定装置(商品名：RHEOVIBRONDDV-01FP，Orientec公司制造)，以夹具间距5cm、测定频率11Hz、升温速度3℃/分钟的条件测定弹性模量。该弹性模量测定时的tanδ的峰温度作为玻璃化转变温度(Tg)，求出其tanδ峰值。
<发电效率的评价>
使用刮棒涂布机，在经过剥离处理上的基材膜上涂布膜形成用树脂组合物，在80℃的烘箱中干燥5分钟，制作厚度25μm的丙烯酸类热固化型导电性粘接膜。
接着，在由6英寸多晶硅单元(尺寸：15.6cm×15.6cm，厚度：180μm)的Ag形成的表面电极部分和由Al形成的背面电极部分贴合导电性粘接膜，通过加热头，在导电性粘接膜上热压(160℃、5秒、1MPa)覆盖有焊料的Cu 接头线(宽：2mm，厚度：0.15mm)，使其固定。
然后，将固定有接头线的太阳能电池单元用密封粘接剂片夹持，与设置于受光面一侧的表面盖和设置于背面一侧的背板一起层合。
使用太阳光模拟器(日清纺Mechatronics (メカトロニクス)公司制造，PVS1116i)，根据JIS C8913(晶体类太阳能电池单元输出测定方法)进行该太阳能电池组件的光电转换效率的测定。
以太阳能电池组件的初期发电效率为100%时，热冲击试验(TCT：-40 ℃，3小时←→110 ℃，3小时，1000循环)后的发电效率为97%以上，则评价为○，为95%以上但低于97%则评价为△，低于95%则评价为×。
<硬度的测定>
将上述制备的膜形成用树脂组合物安装于C型硬度计(ASKER(アスカー)公司制造，ASKER橡胶硬度计C2型)，从压针接触起300秒后，在室温下测定硬度。
<渗漏的评价>
使用刮棒涂布机，在经过剥离处理的基材膜上涂布上述制备的膜形成用树脂组合物，在80℃的烘箱中干燥5分钟，制作厚度25μm的丙烯酸类热固化型导电性粘接膜。相对于与导电性粘接膜的基材膜一侧相反一侧的面，垂直地以1.0mm宽度插入切膜刀片，在切断导电性粘接膜的同时以0.1m/s的速度将由导电性粘接膜形成的带卷绕300米，制作粘接剂卷。
接着，固定粘接剂卷，使其不旋转，对从粘接剂卷拉出的带的前端施加50gf的负荷，在该状态下、在30℃的恒温槽中保持2小时。来自卷的卷芯的渗漏(溢出)发生量低于2层，则评价为○，低于3层则评价为△，为3层以上则评价为×。需说明的是，判定是通过显微镜目视进行的。
[实施例1]
使用20质量份苯氧基树脂(商品名：FX280，新日铁化学(株)制造)作为成膜树脂。使用3质量份丙烯酸橡胶(商品名：SG系列，Nagase ChemteX(长濑ケムテックス)(株)制造)以及12质量份SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)(商品名：Taftec (タフテック)系列，旭化成化学(株)制造)作为热塑性弹性体。使用22质量份环氧丙烯酸酯(商品名：V#540，大阪有机化学工业(株)制造)、37质量份二甲基丙烯酸酯(商品名：NK酯DCP，新中村化学(株)制造)以及2质量份含磷酸酯基的丙烯酸酯(商品名：PM系列，日本化药(株)制造)作为丙烯酸酯。使用1质量份甲基丙烯酰氧基硅烷(商品名：KBE503，信越化学(株)制造)作为硅烷偶联剂。使用5质量份二氧化硅(商品名：Aerosil(アエロジル)系列，日本Aerosil(アエロジル)(株)制造)作为无机填料。使用5质量份有机过氧化物(商品名：Nyper BMT(ナイパーBMT)，日油(株)制造)作为聚合引发剂。使用5质量份Ni粉作为导电性颗粒。配合这些成膜树脂、热塑性弹性体、丙烯酸酯、硅烷偶联剂、无机填料、聚合引发剂和导电性颗粒，制备膜形成用树脂组合物。
进行该实施例1的膜形成用树脂组合物的弹性模量测定，结果，玻璃化转变温度(Tg)为150℃，tanδ峰值为0.46。另外，使用实施例1的膜形成用树脂组合物制作的太阳能电池组件的发电效率评价结果为△。实施例1的膜形成用树脂组合物的ASKER C2硬度为52。使用实施例1的膜形成用树脂组合物制作的粘接剂卷的渗漏评价结果为○。表1示出这些结果。
[实施例2]
使用37质量份二甲基丙烯酸酯(商品名：NK酯DCP，新中村化学(株)制造)、22质量份三丙烯酸酯(商品名：NK酯A9300，新中村化学(株)制造)以及2质量份含磷酸酯基的丙烯酸酯(商品名：PM系列，日本化药(株)制造)作为丙烯酸酯。其它与实施例1同样，制备膜形成用树脂组合物。
进行该实施例2的膜形成用树脂组合物的弹性模量测定，结果，玻璃化转变温度(Tg)为168℃，tanδ峰值为0.27。另外，使用实施例2的膜形成用树脂组合物制作的太阳能电池组件的发电效率评价结果为△。实施例2的膜形成用树脂组合物的ASKER C2硬度为50。使用实施例2的膜形成用树脂组合物制作的粘接剂卷的渗漏评价结果为○。表1示出这些结果。
[实施例3]
使用5质量份丙烯酸橡胶(商品名：SG系列，Nagase ChemteX(长濑ケムテックス)(株)制造)以及15质量份SEBS(商品名：Taftec (タフテック)系列，旭化成化学(株)制造)作为热塑性弹性体。使用5质量份环氧丙烯酸酯(商品名：V#540，大阪有机化学工业(株)制造)、24质量份二甲基丙烯酸酯(商品名：NK酯DCP，新中村化学(株)制造)、15质量份己内酯改性三丙烯酸酯(商品名：NK酯A9300-1CL，新中村化学(株)制造)、10质量份三丙烯酸酯(商品名：NK酯A9300，新中村化学(株)制造)以及2质量份含磷酸酯基的丙烯酸酯(商品名：PM系列，日本化药(株)制造)作为丙烯酸酯。其它与实施例1同样，制备膜形成用树脂组合物。
进行该实施例3的膜形成用树脂组合物的弹性模量测定，结果，玻璃化转变温度(Tg)为165℃，tanδ峰值为0.60。另外，使用实施例3的膜形成用树脂组合物制作的太阳能电池组件的发电效率评价结果为△。实施例3的膜形成用树脂组合物的ASKER C2硬度为53。使用实施例3的膜形成用树脂组合物制作的粘接剂卷的渗漏评价结果为○。表1示出这些结果。
[实施例4]
使用5质量份丙烯酸橡胶(商品名：SG系列，Nagase ChemteX(长濑ケムテックス)(株)制造)以及15质量份SEBS(商品名：Taftec (タフテック)系列，旭化成化学(株)制造)作为热塑性弹性体。使用5质量份环氧丙烯酸酯(商品名：V#540，大阪有机化学工业(株)制造)、24质量份二甲基丙烯酸酯(商品名：NK酯DCP，新中村化学(株)制造)、25质量份三丙烯酸酯(商品名：NK酯A9300，新中村化学(株)制造)以及2质量份含磷酸酯基的丙烯酸酯(商品名：PM系列，日本化药(株)制造)作为丙烯酸酯。使用1质量份二氧化硅(商品名：Aerosil(アエロジル)系列，日本Aerosil(アエロジル)(株)制造)作为无机填料。其它与实施例1同样，制备膜形成用树脂组合物。
进行该实施例4的膜形成用树脂组合物的弹性模量测定，结果，玻璃化转变温度(Tg)为172℃，tanδ峰值为0.50。另外，使用实施例4的膜形成用树脂组合物制作的太阳能电池组件的发电效率评价结果为○。实施例4的膜形成用树脂组合物的ASKER C2硬度为48。使用实施例4的膜形成用树脂组合物制作的粘接剂卷的渗漏评价结果为△。表1示出这些结果。
[实施例5]
使用5质量份丙烯酸橡胶(商品名：SG系列，Nagase ChemteX(长濑ケムテックス)(株)制造)以及15质量份SEBS(商品名：Taftec (タフテック)系列，旭化成化学(株)制造)作为热塑性弹性体。使用5质量份环氧丙烯酸酯(商品名：V#540，大阪有机化学工业(株)制造)、24质量份二甲基丙烯酸酯(商品名：NK酯DCP，新中村化学(株)制造)、25质量份三丙烯酸酯(商品名：NK酯A9300，新中村化学(株)制造)以及2质量份含磷酸酯基的丙烯酸酯(商品名：PM系列，日本化药(株)制造)作为丙烯酸酯。使用3质量份二氧化硅(商品名：Aerosil(アエロジル)系列，日本Aerosil(アエロジル)(株)制造)作为无机填料。其它与实施例1同样，制备膜形成用树脂组合物。
进行该实施例5的膜形成用树脂组合物的弹性模量测定，结果，玻璃化转变温度(Tg)为172℃，tanδ峰值为0.51。另外，使用实施例5的膜形成用树脂组合物制作的太阳能电池组件的发电效率评价结果为○。实施例5的膜形成用树脂组合物的ASKER C2硬度为53。使用实施例5的膜形成用树脂组合物制作的粘接剂卷的渗漏评价结果为○。表1示出这些结果。
[实施例6]
使用5质量份丙烯酸橡胶(商品名：SG系列，Nagase ChemteX(长濑ケムテックス)(株)制造)以及15质量份SEBS(商品名：Taftec (タフテック)系列，旭化成化学(株)制造)作为热塑性弹性体。使用5质量份环氧丙烯酸酯(商品名：V#540，大阪有机化学工业(株)制造)、24质量份二甲基丙烯酸酯(商品名：NK酯DCP，新中村化学(株)制造)、25质量份三丙烯酸酯(商品名：NK酯A9300，新中村化学(株)制造)以及2质量份含磷酸酯基的丙烯酸酯(商品名：PM系列，日本化药(株)制造)作为丙烯酸酯。使用9质量份二氧化硅(商品名：Aerosil(アエロジル)系列，日本Aerosil(アエロジル)(株)制造)作为无机填料。其它与实施例1同样，制备膜形成用树脂组合物。
进行该实施例6的膜形成用树脂组合物的弹性模量测定，结果，玻璃化转变温度(Tg)为172℃，tanδ峰值为0.51。另外，使用实施例6的膜形成用树脂组合物制作的太阳能电池组件的发电效率评价结果为△。实施例6的膜形成用树脂组合物的ASKER C2硬度为76。使用实施例6的膜形成用树脂组合物制作的粘接剂卷的渗漏评价结果为○。表1示出这些结果。
[比较例1]
使用27质量份环氧丙烯酸酯(商品名：V#540，大阪有机化学工业(株)制造)、32质量份二甲基丙烯酸酯(商品名：NK酯DCP，新中村化学(株)制造)以及2质量份含磷酸酯基的丙烯酸酯(商品名：PM系列，日本化药(株)制造)作为丙烯酸酯。不使用无机填料。其它与实施例1同样，制备膜形成用树脂组合物。
进行该比较例1的膜形成用树脂组合物的弹性模量测定，结果，玻璃化转变温度(Tg)为147℃，tanδ峰值为0.46。另外，使用比较例1的膜形成用树脂组合物制作的太阳能电池组件的发电效率评价结果为×。比较例1的膜形成用树脂组合物的ASKER C2硬度为42。使用比较例1的膜形成用树脂组合物制作的粘接剂卷的渗漏评价结果为×。表2示出这些结果。
[比较例2]
使用15质量份环氧丙烯酸酯(商品名：V#540，大阪有机化学工业(株)制造)、22质量份二甲基丙烯酸酯(商品名：NK酯DCP，新中村化学(株)制造)、22质量份三丙烯酸酯(商品名：NK酯A9300，新中村化学(株)制造)以及2质量份含磷酸酯基的丙烯酸酯(商品名：PM系列，日本化药(株)制造)作为丙烯酸酯。不使用无机填料。其它与实施例1同样，制备膜形成用树脂组合物。
进行该比较例2的膜形成用树脂组合物的弹性模量测定，结果，玻璃化转变温度(Tg)为170℃，tanδ峰值为0.24。另外，使用比较例2的膜形成用树脂组合物制作的太阳能电池组件的发电效率评价结果为×。比较例2的膜形成用树脂组合物的ASKER C2硬度为43。使用比较例2的膜形成用树脂组合物制作的粘接剂卷的渗漏评价结果为×。表2示出这些结果。
[比较例3]
使用5质量份丙烯酸橡胶(商品名：SG系列，Nagase ChemteX(长濑ケムテックス)(株)制造)以及15质量份SEBS(商品名：Taftec (タフテック)系列，旭化成化学(株)制造)作为热塑性弹性体。使用5质量份环氧丙烯酸酯(商品名：V#540，大阪有机化学工业(株)制造)、24质量份二甲基丙烯酸酯(商品名：NK酯DCP，新中村化学(株)制造)、25质量份己内酯改性三丙烯酸酯(商品名：NK酯A9300-1CL，新中村化学(株)制造)以及2质量份含磷酸酯基的丙烯酸酯(商品名：PM系列，日本化药(株)制造)作为丙烯酸酯。不使用无机填料。其它与实施例1同样，制备膜形成用树脂组合物。
进行该比较例3的膜形成用树脂组合物的弹性模量测定，结果，玻璃化转变温度(Tg)为161℃，tanδ峰值为0.66。另外，使用比较例3的膜形成用树脂组合物制作的太阳能电池组件的发电效率评价结果为×。比较例3的膜形成用树脂组合物的ASKER C2硬度为44。使用比较例3的膜形成用树脂组合物制作的粘接剂卷的渗漏评价结果为×。表2示出这些结果。
[比较例4]
使用5质量份丙烯酸橡胶(商品名：SG系列，Nagase ChemteX(长濑ケムテックス)(株)制造)以及15质量份SEBS(商品名：Taftec (タフテック)系列，旭化成化学(株)制造)作为热塑性弹性体。使用24质量份二甲基丙烯酸酯(商品名：NK酯DCP，新中村化学(株)制造)、30质量份三丙烯酸酯(商品名：NK酯A9300，新中村化学(株)制造)以及2质量份含磷酸酯基的丙烯酸酯(商品名：PM系列，日本化药(株)制造)作为丙烯酸酯。不使用无机填料。其它与实施例1同样，制备膜形成用树脂组合物。
进行该比较例4的膜形成用树脂组合物的弹性模量测定，结果，玻璃化转变温度(Tg)为182℃，tanδ峰值为0.43。另外，使用比较例4的膜形成用树脂组合物制作的太阳能电池组件的发电效率评价结果为×。比较例4的膜形成用树脂组合物的ASKER C2硬度为42。使用比较例4的膜形成用树脂组合物制作的粘接剂卷的渗漏评价结果为×。表2示出这些结果。
[比较例5]
使用5质量份丙烯酸橡胶(商品名：SG系列，Nagase ChemteX(长濑ケムテックス)(株)制造)以及15质量份SEBS(商品名：Taftec (タフテック)系列，旭化成化学(株)制造)作为热塑性弹性体。使用5质量份环氧丙烯酸酯(商品名：V#540，大阪有机化学工业(株)制造)、24质量份二甲基丙烯酸酯(商品名：NK酯DCP，新中村化学(株)制造)、25质量份三丙烯酸酯(商品名：NK酯A9300，新中村化学(株)制造)以及2质量份含磷酸酯基的丙烯酸酯(商品名：PM系列，日本化药(株)制造)作为丙烯酸酯。使用11质量份二氧化硅(商品名：Aerosil(アエロジル)系列，日本Aerosil(アエロジル)(株)制造)作为无机填料。其它与实施例1同样，制备膜形成用树脂组合物。
进行该比较例5的膜形成用树脂组合物的弹性模量测定，结果，玻璃化转变温度(Tg)为172℃，tanδ峰值为0.52。在使用比较例5的膜形成用树脂组合物制作太阳能电池组件时，膜硬，因此未压入导电性颗粒，难以确保导通。比较例5的膜形成用树脂组合物的ASKER C2硬度为81。使用比较例5的膜形成用树脂组合物制作的粘接剂卷的渗漏评价结果为○。表2示出这些结果。
[表1]
[表2]
*1…无法确保导通。
如实施例1-6所示，膜形成用树脂组合物固化后的玻璃化转变温度为150℃以上180℃以下，且tanδ峰值为0.25以上0.60以下，由此可获得优异的耐热性。因此，通过将由膜形成用树脂组合物形成的导电性粘接膜用于太阳能电池单元的电极与接头线的连接，在太阳能电池组件中可获得良好的发电效率。
如比较例1所示，膜形成用树脂组合物固化后的玻璃化转变温度低于150℃时，以及如比较例4所示，固化后的玻璃化转变温度超过180℃时，热冲击试验后的发电效率降低较大。另外，如比较例2所示，膜形成用树脂组合物固化后的tanδ峰值低于0.25时，以及如比较例3所示，固化后的tanδ峰值超过0.6时，热冲击试验后的发电效率降低较大。
另外，如实施例1-6所示，固化前(未固化)的膜形成用树脂组合物的ASKER C2硬度为45以上80以下，由此可抑制渗漏的发生。而如比较例1-4所示，固化前(未固化)的膜形成用树脂组合物的ASKER C2硬度低于45的情况下，在很多层发生了渗漏。另外，如比较例5所示，固化前(未固化)的膜形成用树脂组合物的ASKER C2硬度超过80的情况下，在热压接时导电性颗粒无法充分压入，在初期阶段难以确保导通。
符号说明
1 太阳能电池组件、2 太阳能电池单元、3 接头线、4 串列、5 矩阵、6 片、7 表面盖、8 背板、9 金属框、10 光电转换元件、11 母线电极、12 指状电极、13 Al背面电极、20导电性粘接膜、21 剥离基材、22 卷轴、30 减压层合机、 31 上部单元、32 下部单元、33 密封部件、34 可挠性片、35 第1室、36 第2室、37、38 配管、39、40 切换阀、41 平台。

Claims (5)

1.导电性粘接剂，该导电性粘接剂含有丙烯酸树脂、自由基聚合引发剂、导电性颗粒和包含丙烯酸橡胶以及苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的热塑性弹性体，
固化后的玻璃化转变温度为150℃以上180℃以下，且tanδ峰值为0.25以上0.60以下，其中，固化前的ASKER C2硬度为45以上80以下。
2.权利要求1的导电性粘接剂，该导电性粘接剂含有无机填料。
3.权利要求1或2的导电性粘接剂，其中，上述丙烯酸树脂含有含磷酸酯基的丙烯酸酯，上述自由基聚合引发剂为有机过氧化物。
4.太阳能电池组件，其中，一个太阳能电池单元的表面电极和与该一个太阳能电池单元相邻的另一个太阳能电池单元的背面电极经由导电性粘接剂与接头线电连接，
上述导电性粘接剂含有丙烯酸树脂、自由基聚合引发剂、导电性颗粒和包含丙烯酸橡胶以及苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的热塑性弹性体，固化后的玻璃化转变温度为150℃以上180℃以下，且tanδ峰值为0.25以上0.60以下，其中，固化前的ASKER C2硬度为45以上80以下。
5.太阳能电池组件的制造方法，其为一个太阳能电池单元的表面电极和与该一个太阳能电池单元相邻的另一个太阳能电池单元的背面电极经由导电性粘接材料与接头线电连接的太阳能电池组件的制造方法，其中，
经由导电性粘接剂，在上述表面电极和上述背面电极上配置上述接头线，进行热压；所述导电性粘接剂含有丙烯酸树脂、自由基聚合引发剂、导电性颗粒和包含丙烯酸橡胶以及苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的热塑性弹性体，固化后的玻璃化转变温度为150℃以上180℃以下，且tanδ峰值为0.25以上0.60以下，其中，固化前的ASKER C2硬度为45以上80以下。
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