CN106104816B - 太阳能电池背板及太阳能电池模块 - Google Patents

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Abstract

提供一种太阳能电池用密封板及使用其的太阳能电池模块，太阳能电池用密封板与密封材的粘接强度、保存稳定性、生产性及环境耐受性均优异。本发明的太阳能电池背板具有仅1张基材膜及C层，所述C层以丙烯酸系树脂作为主要成分，所述基材膜具有A层及B层，所述A层以聚酯树脂作为主要成分，A层中含有5.0质量％以上25质量％以下的白色颜料，所述A层的厚度为5μm以上，被配置于背板另一侧的最外表面，所述B层以聚酯树脂作为主要成分，B层的全部成分中含有1.0质量％以上且低于5.0质量％的白色颜料，所述B层的厚度为背板整体的70％以上。另外，作为另一发明，提供一种太阳能电池背板，所述C层由具有反应性官能团的丙烯酸系树脂以及被保护了的异氰酸酯化合物及未被保护的异氰酸酯化合物的组合物得到。

Description

太阳能电池背板及太阳能电池模块
技术领域
本发明涉及太阳能电池背板、及使用其的太阳能电池模块，该太阳能电池背板是可耐受长期严酷的室外环境下的使用的与密封材的粘接力及环境耐受性优异的太阳能电池模块用部件。
背景技术
近年来，以石油、煤为首的化石燃料的枯竭令人忧心。用于确保代替这些化石燃料的能源开发成为当务的急。因此，核能发电、水力发电、风力发电、太阳能发电等各种方法已被研究，并且达到实际的利用。
可以将太阳能直接转换成电能的太阳能发电正在逐渐作为半永久性且无公害的新能源被实用化，相对于实际利用上的价格的性能提升令人惊讶，作为绿色能源的期待非常高。
用于太阳能发电的太阳能电池是构成直接将太阳能转换成电能的太阳能发电系统的核心部分，由以硅等为代表的半导体构成。作为其结构，将太阳能电池元件串联或并联配线，为了在约20年左右的长期时间里保护元件而实施各种封装，并且单元化。装入该封装的单元被称为太阳能电池模块，其构成如下：一般利用玻璃覆盖阳光照射的面，并利用由树脂构成的密封材填埋间隙，用被称为太阳能电池背板的树脂制板保护背面。作为密封材，从透明性高、耐湿性也优异的理由出发，大多使用乙烯-乙酸乙烯共聚树脂(以下，称为EVA树脂)。另一方面，对于太阳能电池背板，要求机械强度、耐候性、耐热性、耐水性、耐化学药品性、光反射性、水蒸气阻隔性、与密封材的粘接性、设计性、与最外层端子盒安装用硅酮系树脂粘接剂的粘接性等特性。
作为目前使用的太阳能电池背板，有利用以聚氨酯系树脂为代表的粘接剂将耐候性优异的白色聚氟乙烯膜(例如デュポン(株)、商品名：“テドラー”(注册商标))贴合于聚酯膜的两表层的太阳能电池背板。以该膜夹着聚酯膜的叠层构成的太阳能电池背板在该用途中被广泛使用。另外，还公开了利用粘接剂贴合耐候性、阻气性优异的聚酯系膜的构成(专利文献1)。通常，以聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂为代表的聚酯膜与作为密封材用树脂最广泛使用的EVA树脂之间的粘接性不太高。因此，作为提高粘接强度的对策，为了改善与由EVA树脂构成的密封材层的粘接性，提出了一种设置有以丙烯酸系树脂或环氧树脂为构成成分的易粘接涂布层的结构(专利文献2)。
另外，通用的聚酯树脂膜因水解而分子量降低，另外，由于脆化进展而机械物性降低，因此正寻求其改善，即寻求耐湿热性的提高。因此，为了抑制聚酯树脂水解而进行了各种探讨。例如，对于双轴取向聚酯膜，研究了通过使膜的树脂高分子量化且控制面取向度来使耐湿热性提高(专利文献3)。
另一方面，为了应用于太阳能电池背板用途，期望也赋予耐湿热性以外的特性，尤其是紫外线耐受性或光线反射性等而使其高功能化。因此，研究了混合2成分以上的聚酯、其它成分而使其更高功能化(例如，专利文献4)。
另外，为了进一步提高太阳能电池背板与由EVA树脂等构成的密封材之间的粘接性及其粘接力的耐久性，探讨了在聚酯膜上形成由耐久性优异的氟系共聚物、丙烯酸系共聚物或聚氨酯系共聚物和异氰酸酯化合物构成的粘接性层的方法等(专利文献5)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-026354号公报
专利文献2：日本特开2006-332091号公报
专利文献3：日本特开2007-70430号公报
专利文献4：日本特开2003-155403号公报
专利文献5：日本特开2011-18872号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在设置了以丙烯酸系树脂或环氧树脂作为构成成分的粘接性层的情况下，即使初期对密封材的粘接力良好，在曝露于热、湿度、甚至紫外线等的环境压力的情况下，易粘接涂布层与密封材层之间的界面粘接强度降低，极端的情况下，有时也在层间发生剥离。进而，由于曝露于透过硅电池单元间的光，所以也存在太阳能电池背板发生光劣化、发生黄变等的不良情况。
另外，有关太阳能电池背板的要求特性中，为了长期保持稳定的保护功能，对于重要的耐候性，如果为了以聚酯膜、特别是以聚对苯二甲酸乙二醇酯单元为主要构成成分的聚酯膜的高功能化而混合其它成分(例如紫外线吸收剂、无机粒子等)，则存在制造时的熔融混炼时或使用时因水解等导致劣化进一步发展这样的问题。另外，虽然发现添加的成分的功能，但存在耐湿热性降低这样的问题。
在利用粘接剂将所述聚氟乙烯膜贴合于聚酯膜的构成的太阳能电池模块用背板中，虽然与密封材层的粘接强度、贴合于两表面的聚氟乙烯膜的耐候性优异，但因粘接剂层的湿热劣化而发生剥离，或在根据夹持于聚氟乙烯膜之间的聚酯膜特性，在长期曝露于热、湿度的情况下，水解反应进行，有时导致机械强度降低等而无法维持充分的保护功能，且昂贵这一点成为课题。
鉴于上述现有技术的问题点，后述第一发明的课题在于提供一种太阳能电池背板，其与作为太阳能电池背板所需的密封材的充分的粘接强度、生产性及对于来自太阳能电池模块的受光面侧及最内面侧的光照射的耐热性优异，热卷曲特性也优异。
另外，关于第二发明的课题，提供一种太阳能电池背板，其强化了太阳能电池背板与密封材之间的粘接强度及粘接强度的耐久性。
用于解决课题的方案
第一发明为了解决这样的课题，采用如下的构成。
一种太阳能电池背板，其具有仅1张基材膜及C层，
所述C层以丙烯酸系树脂作为主要成分，且配置于背板的一侧的最外表面，
所述基材膜具有A层及B层，
所述A层以聚酯树脂作为主要成分，A层中含有5.0质量％以上25质量％以下的白色颜料，所述A层的厚度为5μm以上，且配置于背板的另一侧的最外表面，
所述B层以聚酯树脂作为主要成分，B层的全部成分中含有1.0质量％以上且低于5.0质量％的白色颜料，所述B层的厚度为背板整体的70％以上。
而且，作为第一发明的优选的方式，有以下的构成。
根据上述太阳能电池背板，其中，所述C层是由C层形成用原料组合物(I)得到的层，所述C层形成用原料组合物(I)含有具有羟基的丙烯酸系树脂、异氰酸酯化合物及白色颜料。
另外，第二发明为了解决这样的课题，采用如下的构成。
一种太阳能电池背板，其具有基材膜及C层，
所述C层配置于背板的一侧的最外表面，
所述C层由下述C层形成用原料组合物(II)得到。
在此，C层形成用原料组合物(II)含有具有与异氰酸酯基具有反应性的官能团的丙烯酸系树脂以及2种以上的异氰酸酯化合物，该异氰酸酯化合物包含异氰酸酯基被封闭基团保护了的封闭异氰酸酯化合物、及异氰酸酯基未被封闭基团保护的异氰酸酯化合物。
而且，与第一发明及第二发明的太阳能电池背板的利用共通，本发明公开以下的方式。
一种太阳能电池模块，其以本发明的太阳能电池背板的C层朝向背面侧密封材侧的方式依次配置有受光面侧保护基材、受光面侧密封材、电池单元、背面侧密封材及太阳能电池背板。
一种太阳能电池模块的制造方法，其特征在于，以本发明的太阳能电池背板的C层朝向背面侧密封材侧的方式依次配置受光面侧保护基材、受光面侧密封材、电池单元、背面侧密封材及太阳能电池背板，并进行加热。
发明效果
根据第一发明，可获得一种太阳能电池背板，其与密封材的粘接强度、光线反射特性、生产性及可耐受长期的严酷的室外环境下的使用的耐候性也优异。另外，如果使用本发明的太阳能电池背板，则可获得一种太阳能电池模块，其密封材与太阳能电池背板之间的粘接强度、耐候性及长期的太阳能电池元件保护性能优异。
另外，根据第二发明，可获得一种太阳能电池背板，其可耐受在长期的严酷的室外环境下的使用的对密封材粘接强度优异。另外，如果使用本发明的太阳能电池背板，可获得一种太阳能电池模块，其密封材与太阳能电池背板之间的界面粘接强度优异。
附图说明
图1是本发明的太阳能电池背板的一例的截面概略图。
图2是本发明的太阳能电池背板的一例的截面概略图。
图3是本发明的太阳能电池背板的一例的截面概略图。
图4是本发明的太阳能电池模块的截面概略图。
具体实施方式
[太阳能电池背板]
以下，详细说明第一发明及第二发明的太阳能电池背板。本发明的太阳能电池背板具有基材膜及C层。
使用第一发明及第二发明的太阳能电池背板的太阳能电池模块如图4所示，将接受阳光(S)的受光面侧保护基材即玻璃(5)、密封材(6)、通过配线材(9)串联连接的太阳能电池单元(3)、以及太阳能电池背板(1)相互重叠并一体化。一体化通常通过被称为真空层压的加热、压接工序来进行。而且，将配线材(9)引出到模块背面侧外部，通过利用粘接剂安装的端子箱将电力导出。此外，通常，长方形的太阳能电池模块的长边、短边经由粘接剂(4)安装有使用以铝为代表的原料的框架(10)，从而形成太阳能电池模块。
使用图1对太阳能电池背板进行说明。太阳能电池背板(1)具有基材膜(2)的构成太阳能电池模块时与密封材贴合的C层(11)。第一发明中，基材膜(2)仅为1张。另外，C层(11)优选含有丙烯酸系树脂。
图2是第一发明的太阳能电池背板的概略图。太阳能电池背板(1)具有由1张聚酯膜构成的基材膜(2)、以及构成太阳能电池模块时与密封材贴合的C层(11)，所述聚酯膜含有A层(30)及B层(20)。
另外，图3中，太阳能电池背板(1)具有由1张聚酯膜构成的基材膜(2)、以及构成太阳能电池模块时与密封材贴合的C层(11)，所述聚酯膜含有A层(30)、B层(20)及D层(40)。
[基材膜]
与第一发明、第二发明共通，作为构成太阳能电池背板的基材膜，可使用机械强度、尺寸稳定性、热稳定性优异且较廉价的聚酯膜。具体而言，可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、对萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等的聚酯膜。其中，从作为赋予机械强度、尺寸稳定性、热稳定性或加工适合性、耐候性的对象为优异的观点出发，特别优选为以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为主要成分的PET膜。
与第一发明、第二发明共通，用于基材膜的聚酯膜优选为耐水解性优异的膜。因为太阳能电池模块在直接曝露于外部气体的环境下使用，所以与背面侧密封材的粘接强度的长期耐久性、与太阳能电池背板构成内的各层界面(第一发明中为A层与B层间的界面。与第一发明、第二发明共通，基材膜与C层间的界面)或本太阳能电池背板与所粘接的密封材之间的层间粘接强度的保持至为重要。认为这是因为，为了保持该粘接强度，优选构成基材膜的聚酯树脂的湿热劣化小。通常，聚酯膜是以将单体缩聚而成的聚合物作为原料进行制膜而得的，但在膜中含有约1.5～2质量％左右的介于单体与聚合物的中间并以环状三聚体为代表的低聚物。与之相对，耐水解性膜含有通过固相聚合法聚合而得到的聚酯树脂，环状三聚体低聚物在该聚酯树脂中为1.0质量％以下。通过将这样的聚酯树脂作为原料进行制膜，能够抑制高温高湿下的水解，而且可获得耐热性及耐候性也优异的膜。
另外，同样地，构成第一发明、第二发明中使用的基材膜的聚酯树脂，其数均分子量优选为10000～40000的范围。若以在25℃邻氯苯酚中的固有粘度进行描述，则优选为5×10-5m3/g以上的树脂。若为这样的分子量，则可以赋予高的耐水解性。
另外，本发明的基材膜的厚度没有特别限制，但若考虑对太阳能电池背板的耐电压特性、局部放电电压特性、太阳能电池模块组装工序中的操作性产生影响的太阳能电池背板的韧性强度及成本等，则优选为75～300μm的范围。
另外，本发明的基材膜不论是一层还是多层，均优选在基材膜中含有1质量％以上25质量％以下的白色颜料。作为白色颜料，没有特别限定，有机系、无机系中任一种白色颜料均可以使用。但若考虑长期的发色稳定性、耐久性及紫外线吸收性，则优选为氧化锌、三氧化锑、氧化钛等无机系白色颜料。其中，若考虑紫外线耐受性，则优选为氧化钛。进一步优选为金红石型氧化钛。另外，还优选使用由氧化铝或二氧化硅等无机氧化物被覆了氧化钛表面的类型的氧化钛。
此外，在基材膜中，除了白色颜料之外，根据需要可以含有例如抗静电剂、紫外线吸收剂、稳定剂、抗氧化剂、塑化剂、润滑剂、填充剂、着色颜料等添加剂。
[第一发明的基材膜]
第一发明的太阳能电池背板具有仅1张基材膜。而且，第一发明的基材膜具有A层及B层。
上述A层以聚酯树脂作为主要成分，在A层的全部成分中含有5.0质量％以上25质量％以下的白色颜料，上述A层的厚度为5μm以上，且配置于与背板C层不同的最外表面。
上述B层以聚酯树脂作为主要成分，在B层的全部成分中含有1.0质量％以上且低于5.0质量％的白色颜料，上述B层的厚度占背板整体的70％以上。
[A层]
第一发明的基材膜至少具有A层及B层。而且，A层为配置于背板的一侧的最外表面的层。首先对该A层进行说明。
使用了第一发明的太阳能电池背板的太阳能电池模块，被配置为C层朝向背面侧密封材的一侧，因此，A层被配置于太阳能电池模块的最内面。在这样的太阳能电池模块长期设置于室外的情况下，特别是在如近年来的超大型太阳能发电厂那样在斜立放于地上的方式来设置时，太阳能电池模块的最内面即A层也会曝露于在大气中散射或从地面反射的紫外线中。在历经达20年或30年的长期间设置的情况下，如果缺乏该最内面的耐候性，则太阳能电池背板逐渐发生紫外线劣化，有可能对太阳能电池背板所赋予的保护功能的维持带来阻碍。为了长期地保持太阳能电池背板所赋予的保护功能，A层的耐候性极为重要。
A层以聚酯树脂作为主要成分。在此，设为“以聚酯树脂作为主要成分”是指在层的全部成分100质量％中，含有50质量％以上100质量％以下的聚酯树脂。关于上限值，优选为95质量％以下。
另外，A层优选在A层中含有5.0质量％以上25质量％以下的白色颜料。
作为白色颜料的例及优选的例子，可举出上面的[基材膜]项中所说明的例子。
另外，从发色及紫外线吸收性的均匀性的观点出发，通过电子显微镜观察白色颜料所求出的数量平均的一次粒径优选为0.1～1.0μm，从相对于A层中的聚酯树脂的分散性或成本的观点出发，更优选为为0.2～0.5μm。
通过选择这样的白色颜料的量或平均粒径，优选含有5.0质量％以上25质量％以下的白色颜料。在白色颜料的含量为该范围时，在聚酯树脂中，白色颜料以岛状分散，聚酯树脂可以形成海状的连续相，显示充分的凝集强度。
A层中的白色颜料的含量少时，在紫外线到达A层的情况下，紫外线碰撞白色颜料的概率低，因此，往往紫外线使A层主要成分的聚酯树脂显著劣化。这样的情况下，在太阳能电池背板的最内面，聚酯树脂因紫外线而劣化，有可能发生黄变、机械强度降低、膜厚减少或开裂等不良情况。另一方面，A层中的白色颜料的含量过多时，虽然紫外线吸收性能充分显现，但由于白色颜料占聚酯树脂中的比例高，所以A层的韧性及厚度方向的膜强度有时会降低。该情况下，在制成太阳能电池模块时，使用以硅树脂为代表的粘接剂将端子箱粘接于配置于最内面的A层，但有时发生A层与端子箱的粘接强度降低，或在剥离为了以不使电缆在输送中等任意移动的方式将电缆固定于A层而贴附的粘接胶带时，A层发生凝集破坏等不良情况。
另外，A层的厚度优选为5μm以上。A层所含的白色颜料的优选的含量如上所述。在太阳能电池背板所要求的各种要求特性的中，机械强度、电绝缘性的特性及它们的耐久性主要由占整体厚度的比例高的后述的B层提供。因此，A层优选具有保护B层不受成为紫外线劣化的原因的紫外线影响的功能、保护B层不受成为水解反应的原因的外部空气中的湿度(水蒸气)影响的功能。这些功能的中，由于保护其不受紫外线影响的功能是A层带来的紫外线遮蔽功能，所以A层中的白色颜料的含量优选为5.0质量％以上25质量％以下的范围，若考虑单位厚度的紫外线遮蔽率，则A层的厚度优选为5μm以上。另外，关于保护其不受外部气体中的水蒸气影响的功能，已知聚酯树脂层的水蒸气透射率与聚酯树脂层的厚度成反比。因而，从聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂或聚萘二甲酸乙二醇树脂的单位厚度的水蒸气阻隔性的角度出发，A层优选为5μm以上的厚度。
用于第一发明的背板的基材膜至少具有含有成分或其比例不同的A层及B层。经济上优选通过将2种原料从2台挤出机熔融挤出并共拉伸而制成基材膜。在这样的工艺的情况下，难以稳定地以使膜厚不均变小的方式来制作A层厚度极薄的膜。从该观点出发，A层的厚度优选为5μm以上。另一方面，A层厚度的上限没有特别限定。若A层的厚度过大，则有时不得不降低整体厚度中B层占的比例。该情况下，因为作为太阳能电池背板也有时耐水解性降低，所以A层的厚度优选为70μm以下。
[B层]
第一发明的基材膜如上述具有A层(30)及B层(20)。而且B层的厚度占背板整体厚度的70％以上。由于B层的厚度占背板整体的70％以上，从而B层能对背板赋予机械强度及电绝缘性。以下，对B层进行说明。
B层以聚酯树脂作为主要成分。在此，制成“以聚酯树脂作为主要成分”是指在层的全部成分100质量％中含有50质量％以上100质量％以下的聚酯树脂。关于上限值，优选为99质量％以下。
在贴合了第一发明的太阳能电池背板的太阳能电池模块长期设置于室外的情况下，特别是在高温多湿环境下，从耐久性的观点出发，太阳能电池背板的耐湿热性至为重要。已知大气中的水分吸附于太阳能电池背板的表层，向太阳能电池背板的厚度方向扩散并渗入模块内部。已知构成太阳能电池背板的各层与水分作用，特别是聚酯树脂进行水解反应。若聚酯树脂中引起水解反应，则分子量降低，例如机械强度降低。在极端进行水解反应的情况下，拉伸断裂强度或拉伸断裂伸长率等特性降低。作为构成太阳能电池背板的聚酯树脂，如上所述，适合使用将通过固相聚合法聚合所得的环状三聚体的含量为1.0质量％以下的聚酯树脂作为原料所制作的耐水解性聚酯膜等。
本发明人等发现：除此之外，在存在于聚酯树脂膜的层中的白色颜料的含量低于5.0质量％的情况下，能保持良好的耐水解性。即，对于用于第一发明的背板的基材膜的B层，在B层的全部成分中含有1.0质量％以上且低于5.0质量％的白色颜料。在构成第一发明的太阳能电池背板的B层的白色颜料过多的情况下，虽然因白色颜料的可见光反射特性而太阳能电池背板的光线反射率提高，但有时耐水解性变差。另外，在白色颜料过多的情况下，在制作第一发明的聚酯膜时，在白色颜料的周围产生微小的气孔(空隙)的可能性增加。在占第一发明的太阳能电池背板整体厚度的70％以上的B层具有许多的气孔(空隙)的情况下，可能对电特性或阻燃性带来影响。另一方面，在白色颜料的量低于5.0质量％的情况下，构成基材膜的主要成分即聚酯树脂能够保持原本具有的耐水解性，不会出现发生气孔(空隙)的可能性大幅增加的情况。但是，在B层中的白色颜料含量过少的情况下，在第一发明的太阳能电池背板中，在占整体厚度70％以上的B层内，具有光反射性能的颜料过少，因此，有时有助于太阳能电池模块发电特性的光线反射特性会变差。
在B层占第一发明的太阳能电池背板整体厚度70％以上的情况下，根据B层内的白色颜料的量，在实用上显示充分的光线反射特性，另外，实现太阳能电池背板整体的机械强度、电绝缘性及它们的耐湿热性。另一方面，在B层的厚度相对于背板整体厚度小的情况下，白色颜料浓度高的A层或C层的厚度比例变高，有时耐湿热性、机械强度降低，另外，也有成本提高的情况。此外，B层的厚度占背板整体的厚度优选为90％以下。这是因为在使用2台以上的挤出机叠层制作基材膜的厚度超过200μm的厚膜时，在B层所占的比例超过90％时会依赖特定挤出机的排出，不能充分活用其它挤出机的能力而造成生产性不足。
此外，从基材膜的机械特性或电绝缘性及上述特性的观点出发，B层的厚度优选为50μm以上的厚度。
此外，在构成第一发明的太阳能电池背板的基材膜的A层及B层中，除白色颜料之外，根据需要可以在不损害第一发明的效果的范围内添加例如抗静电剂、紫外线吸收剂、稳定剂、抗氧化剂、塑化剂、润滑剂、填充剂、着色颜料等添加剂。
以上，对第一发明的基材膜的A层及B层的形态进行了说明。该形态即使在第二发明的基材膜中也是优选的。
[基材膜的制造方法]
关于具有通过第一发明的太阳能电池背板赋予特征的A层及B层的基材膜的制造方法，可使用公知的方法。可使用如下等方法：根据需要干燥A层及B层的主要成分即聚酯树脂，利用2台以上的挤出机从不同流路输送聚酯树脂，使用多流道模头、供料头(fieldblock)、静态混合器、PINOLE等将输送的聚酯树脂叠层为多层。另外，也可以任意组合这些方法。
从模头排出的叠层为多层的片被挤出至流延辊等冷却体上，经冷却固化而获得流延片。此时，优选使用线状、带状、针状或刀状等的电极，通过静电使其密合于流延辊等冷却体上，使其急冷固化。
这样得到的流延片优选进行双轴拉伸。双轴拉伸是指沿纵向及横向进行拉伸。拉伸可以逐次进行双轴拉伸，也可以同时沿2方向进行拉伸。另外，也可以进一步沿纵向和/或横向进行再拉伸。
接着，不论基材膜是一层或是多层，作为以成为一定含量的方式使白色颜料分散于膜层中的方法，均可使用现有的技术。对于将以数量平均的一次平均粒径0.1～1μm的白色颜料添加于基材膜中，使其均匀分散于膜内的方法进行说明。白色颜料的添加方法优选为基于复合物的方法。具体而言，优选先将氧化钛颜料大量地(例如50质量％)添加于聚酯树脂中，来预先准备母料，再稀释而形成目标浓度的方法。此时，可以使用分散助剂，且可以使用聚亚烷基二醇或其共聚物等。具体而言，优选使用聚乙二醇、聚丙二醇、聚对苯二甲酸丁二醇酯-聚丁二醇共聚物等。
另外，出于赋予水蒸气阻隔性的目的，也可以通过蒸镀法等在基材膜上设置金属薄膜或无机氧化物等的层。此时，作为太阳能电池背板，要求高的电绝缘性，因此，优选不形成作为导电性层的金属薄膜层，而是形成具有无机氧化物层的水蒸气遮断层。
进而，根据需要，也可以可对基材膜进行例如电晕放电或等离子体放电等放电处理或酸处理等表面处理。
[C层]
第一发明及第二发明的太阳能电池背板具有基材膜及C层。而且，该C层配置于背板的一侧的最外表面。通过这样配置于最外表面，在使用太阳能电池背板制造太阳能电池模块时，C层与背面侧密封材贴合。下面对这样的C层进行说明。
C层是以丙烯酸系树脂作为主要成分的层。在此，制成“以丙烯酸系树脂作为主要成分”是指层的全部成分100质量％中，含有50质量％以上100质量％以下的丙烯酸系树脂。关于下限值，优选为60质量％。另外，在有机物中，优选为50质量％以上，更优选为60质量％以上。关于上限值，优选为层的全部成分中90质量％以下。
太阳能电池背板的C层，由于在太阳能电池模块中大多使其与背面侧密封材粘接而使用，所以通过太阳能电池单元与太阳能电池单元的间隙的包含紫外线的光会到达太阳能电池背板的C层面。根据该到达的光的波长和形成C层的组成及其重复结构所含的各键的键能，该层可能会发生光劣化反应。另外，在光透过密封材及C层的情况下，同样地可能在邻接于C层的基材膜层发生光劣化反应。
另外，在形成太阳能电池模块时，以EVA树脂片等为代表的密封材(在此是背面侧密封材。)和C层需要在热压接工序中强力地粘接，另外，维持或进一步提高该粘接强度至为重要。因此，构成C层的树脂考虑耐候性和粘接性进行选择。因此，在第一发明、第二发明中，除了聚酯树脂、烯烃系树脂、氨基甲酸酯系树脂之外，优选的是将耐候性较优异的丙烯酸系树脂作为主要成分使用。另外，丙烯酸系树脂通过单体的选定、组合及配合比例等的优化而具有容易实现与基材膜的粘接强度的提高、与其它聚合物的分散性或相溶性的提高等的优点。
用于太阳能电池模块的密封材(受光面侧密封材及背面侧密封材)是一般以EVA树脂作为主要成分的透明片部件，大多情况下，其材料含有紫外线吸收剂。另外，通常在构成太阳能电池模块时，使用2片密封材，在该2片之间夹入利用配线材串联连接的太阳能电池单元，以保护/填充太阳能电池单元。如上述，在使用2片含有紫外线吸收剂且厚度约为400～600μm的密封材的太阳能电池模块中，从受光面侧到达太阳能电池背板面的紫外线量相较于到达玻璃等的受光面侧保护基材的紫外线量而言压非常少，通常为到达受光面侧保护基材的紫外线量的10％以下。但是，在将第一发明的太阳能电池背板贴合于最内面的太阳能电池模块长期设置于室外进行发电的情况下，即使透射率为10％以下，紫外线也会持续到达。因此，若C层本身具有优异的耐候性，另外C层不遮蔽紫外线，则可能紫外线到达C层的基底层即聚酯膜而引起聚酯树脂的紫外线劣化。因此，可知在C层使波长350nm的光透射大于50％的情况下，主要是基材膜因紫外线而劣化、变色，C层太阳能电池背板的C层面的色调变化变大，另外，太阳能电池背板的机械强度也有时降低。另一方面，在波长350nm下，透过C层的光的量为50％以下的情况下，能够抑制聚酯膜的光劣化，其结果变色或机械强度的降低不易产生。此外，对于波长350nm的光透过C层的现象，太阳能电池背板及太阳能电池模块都对这些功能的显现没有任何帮助，所以也可以通过C层的组成、设计，来使透过C层的波长350nm的光量为0％。即，第一发明的太阳能电池背板的C层的波长350nm的光的透射率优选为0％以上50％以下。
为了使C层的波长350nm的光的透射率为50％以下，有使C层中含有紫外线吸收剂的方法。可以使用有机系紫外线吸收剂。但是，在有机系紫外线吸收剂的情况下，也能够预期该有机系紫外线吸收剂会向密封材层移动，因此优选使用较难向其它层迁移，且具有长期稳定性的无机系紫外线吸收剂或化学键合于聚合物的高分子型紫外线吸收剂。作为无机系紫外线吸收剂，从其紫外线吸收性能、耐久性及通用性等的观点出发，优选氧化钛、氧化锌、氧化铈等金属氧化物等，特别优选使用折射率高、隐蔽性也优异、耐候性也良好的金红石型氧化钛。即，第一发明、第二发明的太阳能电池背板的C层优选含有紫外线吸收剂。
在C层含有无机系紫外线吸收剂的情况下，相对于C层的全部成分，紫外线吸收剂的含量优选设为10质量％以上50质量％以下的范围。在紫外线吸收剂的含量为上述范围的情况下，不仅能兼具紫外线的遮蔽效果与密封材密合力，虽然含有相较于丙烯酸系树脂比重较大的无机系紫外线吸收剂，但如果利用后述的方法形成C层，则成膜稳定性也优异。
接着，对C层的主要成分的丙烯酸系树脂进行说明。优选用于C层的丙烯酸系树脂为重复结构中含有源自至少1种丙烯酸系单体的成分的聚合物。即，丙烯酸系树脂是指由至少1种丙烯酸系单体得到的聚合物，也可以为由含有至少1种丙烯酸系单体的多种单体得到的共聚物。丙烯酸系单体是指丙烯酸及其酯、以及甲基丙烯酸及其酯。作为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯，可举出甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等，但从通用性、价格、对光稳定性的观点出发，特别优选甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯。
作为除丙烯酸系单体之外可用于制造丙烯酸系树脂的共聚用单体，可举出马来酸、衣康酸等不饱和羧酸、马来酸酐等不饱和羧酸酐、丁二烯、乙烯等不饱和烃、乙酸乙烯酯等的乙烯酯。
就C层而言，根据下列两个理由，也可以导入反应性官能团并且添加能够与该反应性官能团进行反应的交联剂从而导入交联结构。
(i)第一发明的太阳能电池背板在太阳能电池模块制造工序中曝露于高温处理中，所以为了提高C层的耐热性。
(ii)有时为了提高C层的紫外线遮蔽性等，而配合白色颜料，为了抑制因该配合而发生的C层的脆化，提高C层的韧性或强度。
作为为了该的目的而导入C层中的反应性官能团，例如可举出羟基、羧基、氨基、缩水甘油基、甲硅烷基等，根据树脂层的制造容易度、用于形成交联结构的反应方式而适当选择。其中，优选为与后述的异氰酸酯化合物具有反应性的物质、即与异氰酸酯基具有反应性的物质。从反应性良好的观点出发，优选为羟基、氰基、缩水甘油基、甲硅烷基，从树脂的取得容易的观点、反应性良好的观点出发，优选为羟基。这些反应性官能团通常通过共聚含有反应性官能团的单体而导入丙烯酸系树脂中。即，C层优选包含含有与异氰酸酯基具有反应性的官能团的丙烯酸系树脂，特别优选为具有羟基的丙烯酸系树脂，另外，C层优选为使用含有具有羟基的丙烯酸系树脂的组合物得到的层。具有羟基的丙烯酸系树脂与异氰酸酯化合物反应而成为含有氨基甲酸酯键的丙烯酸系树脂。
对用于获得具有羟基的丙烯酸系树脂的单体进行说明。作为用于将羟基导入丙烯酸系树脂的单体，例如可举出丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯等含有羟基的丙烯酸系单体、2-羟乙基乙烯基醚、3-羟丙基乙烯基醚等含有羟基的乙烯基醚类、2-羟乙基烯丙基醚等含有羟基的烯丙基醚类等。这些用于导入羟基的单体可以单独地或组合2种以上而使用。至于具有羟基的丙烯酸系树脂的羟值，以固体成分换算，可以为2～100mgKOH/g。优选为2～50mgKOH/g，进一步优选为2～30mgKOH/g。若丙烯酸系树脂的羟值过大，则C层的交联度变密，有对基材膜的粘接强度降低的倾向。另一方面，若羟值过小，则由于C层的交联度变低，所以耐湿热性降低。
接着，对可以在由丙烯酸系树脂组合物构成的C层形成用组合物中所含的交联剂进行说明。该交联剂通过与该组合物中的具有反应性官能团的丙烯酸系树脂官能团键合而形成交联结构。其结果，能够提高涂膜的耐热性和抑制脆化。而且，由于含有交联剂，从而除通过形成上述交联结构带来的C层的耐热性、韧性、强度提高外，也能够获得提高基材膜与C层之间的粘接强度的效果。
由于具有羟基的丙烯酸系树脂特别适合使用，所以优选使用可以与该羟基进行反应的交联剂。其中，优选使用异氰酸酯化合物作为交联剂而生成氨基甲酸酯键，由此形成交联结构。即，C层优选为使用含有具有羟基的丙烯酸系树脂、及异氰酸酯化合物、以及根据需要添加的白色颜料的C层形成用原料组合物得到的层。
作为适合作为交联剂的异氰酸酯化合物，优选为具有2个以上的异氰酸酯基的化合物。作为适合的异氰酸酯化合物，可举出芳香族系多异氰酸酯、芳香脂肪族系多异氰酸酯、脂环族系多异氰酸酯及脂肪族系多异氰酸酯等。由于由树脂骨架中具有紫外线区域的光吸收带的含有芳香环的异氰酸酯得到的树脂容易伴随紫外线照射而黄变，所以优选使用以脂环族多异氰酸酯及脂肪族多异氰酸酯作为主要成分的交联剂。分别为将以下所示的二异氰酸酯化合物作为原料的化合物。
作为成为脂环族系多异氰酸酯原料的二异氰酸酯，例如可举出1,4-环己烷二异氰酸酯、3－异氰酸酯基甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯(异佛酮二异氰酸酯：IPDI)等。
作为成为脂肪族系多异氰酸酯的原料的二异氰酸酯，例如可举出三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)等。
作为多异氰酸酯的原料，例如可举出组合多种这些二异氰酸酯而使用、也可以使用缩二脲改性体、脲酸酯改性体等改性体。
另外，为了在异氰酸酯化合物和具有羟基等的反应性官能团的丙烯酸系树脂之间形成交联结构，通常采用加热的交联工序。根据丙烯酸系树脂种类和异氰酸酯化合物种类的组合而交联条件不同，但例如在50℃下3天左右。在该交联工序中，通过在异氰酸酯化合物和具有羟基的丙烯酸系树脂中的羟基之间进行交联反应，形成具有氨基甲酸酯键的丙烯酸系树脂，从而提高C层的强度、韧性。
进而，在本发明的太阳能电池背板中，为了使C层与基材膜之间、及C层与密封材之间的界面粘接力进一步提高，C层形成用原料优选含有封闭异氰酸酯化合物和未被封闭基团保护的异氰酸酯化合物。即，C层形成用原料含有2种以上的异氰酸酯化合物，该异氰酸酯化合物优选为异氰酸酯基被封闭基团保护了的封闭异氰酸酯化合物、及异氰酸酯基未被封闭基团保护的异氰酸酯化合物。含有这样的2种以上的异氰酸酯化合物是第二发明的特征。
封闭异氰酸酯化合物是利用封闭基团使异氰酸酯化合物中的异氰酸酯基封闭的化合物，封闭基团因加热而脱离，生成异氰酸酯，由此进行交联反应。因此，在封闭基团脱离所需的温度以下，并未显示反应性，树脂层的特性稳定，储存稳定性变得良好。
因此，作为C层形成用原料，使用含有2种以上的异氰酸酯化合物，且该异氰酸酯化合物为异氰酸酯基被封闭基团保护了的封闭异氰酸酯化合物、及异氰酸酯基未被封闭基团保护的异氰酸酯化合物的情况下，获得的背板中的C层成为含有具有羟基的丙烯酸系树脂、具有氨基甲酸酯键的丙烯酸系树脂、异氰酸酯化合物(封闭异氰酸酯化合物)、及白色颜料的层。即，在制造背板的过程中，C层形成用原料中的异氰酸酯基未被封闭基团保护的异氰酸酯化合物与丙烯酸系树脂发生交联反应而形成具有氨基甲酸酯键的丙烯酸系树脂。另一方面，在背板的形成过程中，封闭异氰酸酯化合物会维持未反应的状态而含于C层。因此，太阳能电池背板的C层优选为含有具有羟基的丙烯酸系树脂、具有氨基甲酸酯键的丙烯酸系树脂、异氰酸酯化合物(封闭异氰酸酯化合物)、及白色颜料的层。另外，相对于异氰酸酯基未被封闭基团保护的异氰酸酯化合物1质量份，异氰酸酯基被封闭基团保护了的异氰酸酯化合物的配合比优选为0.1质量份～20质量份的范围。
C层形成用原料组合物能含有溶剂。相对于C层形成用原料组合物中去除了溶剂的成分(在该段落中称为“固体成分”。)，丙烯酸系树脂优选为40质量％以上，更优选为50质量％以上，进一步优选为60质量％以上。另外，优选为90质量％以下。另外，在C层形成用原料组合物含有异氰酸酯化合物的情况下，相对于丙烯酸系树脂的1个羟基，优选为异氰酸酯基成为0.1～5个的范围的含量。在添加异氰酸酯化合物的情况下，相对于C层形成用原料组合物的固体成分，优选为0.01～5质量％的范围。另外，在C层含有白色颜料的情况下，相对于C层形成用原料组合物的固体成分，优选含有10～50质量％，更优选含有10～45质量％，进一步优选含有10～40质量％。
作为对用于封闭异氰酸酯化合物的异氰酸酯基的封闭化剂，例如可举出ε-己内酰胺、苯酚、甲酚、肟、醇等，但并不仅限定于这些。在封闭异氰酸酯化合物中，从防止C层黄变的观点出发，优选为不具有直接键合于芳香环的异氰酸酯基的无黄变性封闭异氰酸酯化合物。
使用第一发明、第二发明的太阳能电池背板的太阳能电池模块，通过以太阳能电池背板的C层朝向背面侧密封材侧的方式依次配置受光面侧保护基材、受光面侧密封材、电池单元、背面侧密封材、及背板并进行叠层而获得。在该叠层体中，一般进行真空叠层，但在以该真空叠层工序贴合时，施加封闭基团的脱离所需要的热。在真空叠层工序中，发生封闭基团的脱离、异氰酸酯基的生成、及与密封材中所含的成分之间的交联反应，从初期至耐久试验后，经历室外实际曝露下而显示牢固且稳定的粘接强度。
至于C层的形成方法，在基材膜的成膜工序中，可以是叠层或涂布已热熔融或水分散的C层形成用原料组合物((I)或(II))的方法、及将C层形成用原料形成以水或有机溶剂作为介质的涂布液，对基材膜进行涂布处理的方法中任一种。其中，使用将使C层形成用原料形成以有机溶剂作为介质分散或溶解的涂布液进行涂布处理的方法形成C层的方法，在生产性、C层的质量稳定性方面优异。在涂布涂布液并设置C层的情况下，涂布于基材膜上后，加热使其干燥，根据情况通过紫外线照射等使其固化。作为涂布方法，可应用凹版涂布、辊涂布等公知的涂布方法。此外，在通过湿式涂布法形成C层的情况下，在涂布后的干燥工序中，通过将干燥烘箱的温度设定为150℃以上的高温来进行加热、干燥而形成C层的同时，也能够使第一发明的太阳能电池背板的加热收缩率减少，经济上也是有用的。
在通过湿式涂布法而形成C层的情况下，作为涂布液的溶剂，例如可举出甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、及水等。作为涂布液的性状，只要为乳化型及溶解型等中的任一种即可。
C层的厚度没有特别限定，但优选为0.2μm以上且低于3μm。在C层的厚度为0.2μm以上且低于3μm的范围的情况下，特别是在通过湿式涂布法形成C层的情况下，由于不易发生针孔等的外观不良，另外，能够在使稀释溶剂等挥发较少的条件下涂布，因此干燥效率优异、容易加速涂布速度、经济上也成为优势。
第一发明、第二发明的太阳能电池背板，优选将裁成尺寸为长20cm、宽20cm的板在150℃下加热30分钟后，板的四角中的翘起均为30mm以下。通常，太阳能电池模块如后述，通过以太阳能电池背板的密封材粘接面朝向背面侧密封材侧的方式依次配置受光面侧保护基材、受光面侧密封材、电池单元、背面侧密封材、及背板后，将其放入兼具可加热该叠层体的加热板、减压用泵等的被称为真空层压机的装置内后，进行层压的方法来制造。此时，将常温的叠层体运送至已加热至约130～160℃左右温度的真空层压机的加热板上时，加热板温度降低、对叠层体的加热变得不均匀或散乱，而在密封材的交联度上发生不均。其结果是可能成为在太阳能电池模块的品质上发生差异的原因。因此，使用将叠层体预先预热后运送至真空层压机内的方案。但是，在该预热时，在因施加于太阳能电池背板的热而太阳能电池背板发生卷曲的情况下，在运送时，在运送路径内发生装置与背板接触、或在运送至真空层压机内后在下降的装置上部盖上卷曲的太阳能电池背板被折弯等不良情况。贴合2片或3片的膜所构成的太阳能电池背板中，在各膜的加热收缩率具有差异的情况下，因通过加热而太阳能电池背板要朝加热收缩率大的膜侧卷绕的力而引起卷曲。作为避免这种不良情况的方案，可举出预先降低构成太阳能电池背板的各膜的热收缩率后，利用粘接剂使其贴合而作成太阳能电池背板的方法。然而，由于包含运送工序的工序达到数次而可能发生损伤等缺陷，另外，由于工序数变多，所以生产性、经济性也差。另一方面，在本发明的太阳能电池背板中，通过仅由1张基材膜构成，从而不必担忧起因于膜间的加热收缩率差的加热时发生卷曲，在太阳能电池模块制造工序中，上述不良情况减少。
第一发明的太阳能电池模块优选根据ISO2409(2013年版)的记载所测定的A层及C层的表层凝集强度均为0级。在第一发明的太阳能电池背板中，形成最外表面的A层及C层在太阳能电池模块组装工序中可能与其它部件发生摩擦。另外，也有经由粘接剂安装端子箱或贴上粘接胶带而暂时固定电缆，在太阳能电池模块设置时剥离该暂时固定胶带等的工序。因此，第一发明的太阳能电池模块的A层及C层优选具有可承受上述摩擦或剥离粘接胶带时的物理性应力的表面的表层凝集强度。另外，经由粘接剂安装的端子箱作为太阳能电池模块而设置于室外后，要求长期与太阳能电池背板面密合，因此，太阳能电池模块的A层及C层同样优选具有高的表层凝集强度。这样，在太阳能电池模块的制造工序及使用环境中，为了将实用上充分的表层凝集强度，即根据ISO2409(2013年版)的记载所测出的A层及C层的表层凝集强度控制成0级，优选以下的方式。
第一发明的太阳能电池背板具有仅1张的基材膜和C层，该基材膜具有A层及B层，它们按照A层/B层/C层的顺序存在，在A层与B层之间或B层与C层之间也可以存在其它的层。即，第一发明的太阳能电池背板只要具有A层、B层及C层，C层配置于一侧的最外表面，A层配置于另一侧的最外表面，则内部也可以具有其它的层。如图3所示，例如，在C层(11)和B层(29)之间还可以设置以聚酯树脂作为主要成分的层(D层(40))。特别是在要进一步使太阳能电池背板的光线反射特性或密封材粘接面侧的耐候性提高的情况等下，将白色颜料的含量比B层更多的D层形成于C层和B层之间的设计是有效的。在使D层中含有白色颜料的情况下，在D层的全部成分100质量％中，白色颜料的含量优选为5质量％以上20质量％以下。
[太阳能电池模块]
与第一发明及第二发明共通，本发明的太阳能电池模块通过以如上述获得的太阳能电池背板的C层朝向背面侧密封材侧的方式依次配置受光面侧保护基材、受光面侧密封材、电池单元、背面侧密封材、及背板，加热后叠层而获得。就叠层工序的加热温度而言，考虑密封材层的交联反应及封闭异氰酸酯化合物的封闭基团脱离反应时，优选为120℃以上180℃以下的范围，进一步优选为130℃以上170℃以下的范围。
作为用于太阳能电池模块的密封材(受光面侧密封材、背面侧密封材)，例如可举出EVA树脂、聚乙烯缩丁醛、改性聚烯烃等，但本发明不限定于此。其中，从耐候性或耐热性及部件成本的观点出发，优选EVA树脂。
另外，本发明的太阳能电池背板根据发电层的种类而使用，没有限定，不论在哪一类型的太阳能电池模块中，均能适宜地使用。
实施例
使用实施例说明本发明的详情。在本发明中，只要没有特别注解，所谓“份”是指“质量份”。
＜特性的评价方法＞
本实施例中使用的特性的评价方法如下。
(1)各层的厚度
根据HSC2151(1990年)测定整体的厚度，利用切片机对叠层截面沿厚度方向切割截面的前处理后，使用日立制作所制的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)S-800，以拍下整体影像的倍率(×1000)拍摄厚度截面，量测其截面照片的厚度。
(2)B层厚度占太阳能电池背板整体厚度的比例(厚度比例)
根据通过上述(1)的方法从截面照片量测各层厚度的结果，基于下式算出B层的厚度比例。
B层的厚度比例[％]＝(B层的厚度)/(整体的厚度)×100
(3)各层中的氧化钛的含量
将太阳能电池背板作为试样，通过荧光X线元素分析装置(堀场制作所制、MESA-500W型)求出氧化钛特有元素即钛的元素量。根据该钛元素量换算氧化钛含量。
(4)光线反射率
使用日立制分光光度计U-3310，标准白色板用开口部及试验片开口部均将硫酸钡作为标准白色板使用。将试验片开口部的倾斜角度设为10°，在560nm测定扩散反射率且设为(T0)，将此时的反射率设为100％。之后，将试验片开口部的标准白色板更换成试验片560nm下测定扩散反射率。之后，通过下式换算成相对反射率(R)。
R(％)＝T1/T0×100
T0：标准白色板的反射率
T1：试验片的反射率
(5)C层的透射率(C层的波长350nm下的光的透射率)
使用日立制分光光度计U-3310，标准白色板用开口部和试验片开口部均将氧化铝作为标准白色板使用，附加10°的试验片开口部的倾斜角度，在300～350nm下测定无试样状态的透射率且设为(A0)，将此时的透射率设为100％。之后，在入射光前面配置在紫外光区域吸收少的膜(以下称为“ETFE膜”。)(50μm、透明)，每隔波长5nm测定300～350nm的透射率，获得350nm下的透射率Tetfe。接着，将形成有C层的膜配置于上述ETFE膜上，同样地测定350nm下的透射率Tetfe/c。根据这2个透射率，如下式求出波长350nm下的C层的透射率T(％)。
T(％)＝Tetfe/c(％)/Tetfe(％)×100
(6)表层凝集强度的评价(划格试验)
对所制作的太阳能电池背板的两表面(A层及C层)，通过ISO2409(2013年版)所记载的方法进行划格试验，根据ISO2409所记载的“表1试验结果分类”进行特性分类。
(7)与密封材的粘接强度
基于JIS K6854-2(1999年版)，测定太阳能电池背板和作为密封材使用的EVA板的粘接强度。试验的模拟太阳能电池模块试样使用如下试样：将EVA板重叠在所制作的太阳能电池背板的C层面上，进一步在其上重叠厚度0.3mm的半强化玻璃，使用市售的真空层压机减压后，在142℃加热条件下以1大气压的荷重进行15分钟加压处理。EVA板使用Sanvic(株)制的450μm厚的板(快速交联型)。粘接强度试验的试验片的宽度设为10mm，分别对2片试验片进行1次测定，将2个测定值的平均值设为粘接强度的值。
另外，在Espec(株)制恒温恒湿烘箱中，在温度85℃、相对湿度85％RH的条件下对通过上述方法测定与密封材的粘接强度的试验片进行2000小时处理，其后，根据上述的方法测定与湿热试验后的密封材的粘接强度。
判断粘接强度为30N/10mm以上为实用上无问题的等级。
(8)加热收缩率的测定
基于JIS C 2151(2006年版)，在烘箱内150℃下进行30分钟的热处理，对所制作的太阳能电池背板的长边方向(MD)及宽度方向(TD)评价加热处理前后的尺寸变化。根据测得的尺寸变化值，按下式算出加热收缩率。
加热收缩率[％]＝{(加热处理前的长度-加热处理后的长度)/加热处理前的长度}×100
(9)断裂伸长率的测定
基于ASTM-D882(ANNUAL BOOK OF ASTM STANDARDS1999年版)测定断裂伸长率。此外，将所制作的太阳能电池背板切出1cm×20cm的大小，以夹具间5cm、拉伸速度300mm/min进行拉伸。试样数设为n＝5，对太阳能电池背板的长边方向进行测定，将其结果设为初期断裂伸长率E0。
(10)湿热试验后的断裂伸长率保持率
将试样切割成测试片的形状(1cm×20cm)后，在Espec(株)制恒温恒湿烘箱中，在温度85℃、相对湿度85％RH的条件下进行2000小时处理，其后，根据上述(9)项测定断裂伸长率。此外，测定设为n＝5，另外，对太阳能电池背板的长边方向进行了测定后，将其平均值设为断裂伸长率E1。使用根据上述(9)项测定的初期断裂伸长率E0和耐湿热试验后的断裂伸长率E1，根据下式算出断裂伸长率保持率。
断裂伸长率保持率(％)＝E1/E0×100
对于得到的伸长率保持率，如下进行判定。
断裂伸长率保持率为50％以上的情况：A
断裂伸长率保持率为40％以上且低于50％的情况：B
断裂伸长率保持率为30％以上且低于40％的情况：C
断裂伸长率保持率为低于30％的情况：D。
(11)耐候性试验后的断裂伸长率保持率
将所制作的太阳能电池背板切出7cm×20cm的形状，利用Suga试验机(株)制Xenon耐候性试验装置“SX-75”，设定黑色面板温度65℃、相对湿度50％RH、照度180W/m2(光源：氙灯、波长范围：300～400nm)的条件，重复下述的循环1、2并照射3000小时，之后，从完成紫外线照射试验的试验片切出1cm×20cm的薄长方形试样后，按上述(9)项测定断裂伸长率。
循环1：仅进行108分钟的紫外线照射。
循环2：进行12分钟的紫外线照射和水喷雾(其间无湿度控制)。
此外，测定设为n＝5，另外，在对膜的长边方向进行了测定后，将其平均值设为断裂伸长率E2。使用按上述(9)项测定的初期断裂伸长率E0和耐候性试验后的断裂伸长率E2，通过下式算出断裂伸长率保持率。
断裂伸长率保持率(％)＝E2/E0×100
对所得的伸长率保持率如下进行判定。
断裂伸长率保持率为50％以上的情况：A
断裂伸长率保持率为40％以上且低于50％的情况：B
断裂伸长率保持率为30％以上且低于40％的情况：C
断裂伸长率保持率低于30％的情况：D。
(12)色调
对于太阳能电池背板的A层及C层，基于JISK 7105(2006年版)，使用Suga试验公司制色度计SM色彩计算机SM-6测定表色系b值，求出试验前后的b值的差即△b(b值(试验后)-b值(试验前))。以n数为2实施评价。是指b值越大则黄色程度越强，△b值越大则相较于试验前变得越黄。
(13)加热翘曲特性
将裁成尺寸为长20cm、宽20cm的本太阳能电池背板的C层以面向接触加热板的方式平放于可加热的加热板上，将加热板加热至150℃后放置30分钟。此时，以太阳能电池背板的4角的突起高度(各4角与加热板的垂直距离)进行评价。
片的4角的全部的突起为10mm以下：A
A及C均不符合：B
片的4角中任一个的突起超过30mm：C。
(PET聚合物a的制作)
将乙二醇64份混合于作为二羧酸成分的对苯二甲酸100份中，进一步添加作为催化剂的乙酸锌0.1份及三氧化锑0.03份，在乙二醇的回流温度下实施酯交换。
将磷酸三甲酯0.08份添加于上述溶液中，慢慢地升温、减压，在271℃的温度下进行5小时聚合。得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯的固有粘度为0.55。将该聚合物切割成长度4mm的颗粒状。
接着，将该PET置于高聚合化温度220℃、真空度0.5mmHg的条件的旋转式真空装置(旋转式真空干燥机)中，一边搅拌10小时一边加热而固相聚合，获得PET聚合物。
(PET聚合物b(高浓度氧化钛母料)的制作)
混合通过上述方法制作的PET聚合物a和氧化钛(金红石型、平均粒径200nm)而制成氧化钛为50质量％的母粒。将该母粒作为PET聚合物b。母粒的密度为2.5/cm3。将母粒的颗粒形状作成长：2.40～4.60mm、宽：3.20～4.80mm、高：1.70～2.30mm的圆柱形的颗粒状。
(PET聚合物c～m的制作)
以示于表1的配合比混合通过上述方法制作的PET聚合物a及PET聚合物b，获得聚酯膜形成用树脂原料PET聚合物c～m。
(C层形成用原料C1～3的制作)
将甲基丙烯酸甲酯18份、甲基丙烯酸正丁酯80份、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯2份、甲苯100份加入具备冷却管、搅拌装置、温度计、氮气导入管的4口烧瓶内，在氮气环境下一边搅拌一边升温至100℃。接着，添加偶氮二异丁腈0.15份而进行2小时聚合反应。接着，通过添加偶氮二异丁腈0.07份并进一步进行2小时聚合反应，再添加偶氮二异丁腈0.07份并更进一步进行2小时聚合反应，由此获得甲基丙烯酸系共聚物溶液。
利用乙酸乙酯来将5份的东亚合成株式会社制异氰脲酸Eo改性三丙烯酸酯“Aronix”(注册商标)M-315及9.5份的已被3,5-二甲基吡唑封闭的六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯物稀释成75质量％，制备多异氰酸酯化合物的溶液。相对于上述甲基丙烯酸系共聚物溶液100份，配合上述多异氰酸酯化合物溶液9.5份，获得丙烯酸聚合物溶液(C1)。以相对于树脂固体成分的质量比成为30质量％的方式将平均粒径100nm的氧化钛颜料配合于该溶液中，进一步追加乙酸乙酯及甲基异丁基酮(质量比1:1)作为混合稀释溶剂，并以全部固体成分质量为溶液的50质量％的方式调整浓度，获得含有氧化钛的丙烯酸聚合物溶液(C2)。
接着，相对于上述含有氧化钛的丙烯酸聚合物溶液(C2)100份，配合作为多异氰酸酯固化剂的住化Bayer Urethane公司制的含有六亚甲多异氰酸酯(HDI)的固化剂溶液“N-3200”10份后，追加配合甲基异丁基酮，以全部固体成分质量成为20质量％的方式调整浓度，获得C层形成用原料组合物(C3)。
(C层形成用原料组合物C4、C5的制作)
量取50份的通过上述方法获得的含有氧化钛的丙烯酸聚合物溶液(C2)，配合50份的以聚合物重复结构中含有紫外线吸收剂及光稳定化剂的丙烯酸系树脂作为成分的日本催化剂株式会社制“Halshybrid”(注册商标)聚合物UV-G13，获得含有氧化钛的丙烯酸聚合物溶液(C4)。接着，在含有氧化钛的丙烯酸聚合物溶液(C4)100份中配合1份的作为多异氰酸酯固化剂的住化Bayer Urethane公司制的含有六亚甲多异氰酸酯(HDI)的固化剂溶液N-3200后，追加配合甲基异丁基酮，以全部固体成分质量成为10质量％的方式调整浓度，获得C层形成用原料组合物(C5)。
(C层形成用原料组合物C6的制作)
用甲基异丁基酮稀释通过上述方法获得的丙烯酸聚合物溶液(C1)，并以全部固体成分浓度成为50质量％的方式进行调整。相对于该丙烯酸聚合物溶液100份，配合上述含有六亚甲多异氰酸酯(HDI)的固化剂溶液“N-3200”1份后，追加配合甲基异丁基酮，并以全部固体成分质量成为30质量％的方式调整浓度，获得C层形成用原料组合物(C6)。
(C层形成用原料组合物C7、C8的制作)
将甲基丙烯酸甲酯18份、甲基丙烯酸正丁酯80份、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯2份、甲苯100份加入具备冷却管、搅拌装置、温度计、氮气导入管的4口烧瓶内，在氮气环境下一边搅拌一边升温至100℃。接着，添加偶氮二异丁腈0.15份并进行2小时聚合反应。接着，通过添加偶氮二异丁腈0.07份并进一步进行2小时聚合反应，再添加偶氮二异丁腈0.07份并更进一步进行2小时聚合反应，获得甲基丙烯酸系共聚物溶液。
以相对于树脂固体成分的质量比例为30质量％的方式将平均粒径100nm的氧化钛颜料配合于该溶液中，追加乙酸乙酯及甲基异丁基酮作为稀释溶液，以全部固体成分质量成为溶液的50质量％的方式调整浓度，获得含有氧化钛的丙烯酸聚合物溶液(C7)。
接着，相对于上述含有氧化钛的丙烯酸聚合物溶液(C7)100份，配合1份的作为多异氰酸酯固化剂的住化Bayer Urethane公司制的含有六亚甲多异氰酸酯(HDI)的固化剂溶液“N-3200”后，追加配合甲基异丁基酮’以全部固体成分质量成为20质量％的方式调整浓度，获得C层形成用原料组合物(C8)
[表1]
[表2]
[表3]
此外，在表2中，“原料种”是将所使用的PET聚合物c～m分别省略而记载为记号c～m。
(实施例1)
将表1所示的PET聚合物e作为A层形成用原料，将PET聚合物k作为B层形成用原料，以使其成为B层/A层的方式通过叠层装置进行叠层，通过T模头成形为片状。叠层构成如表2所示，A层的厚度为50μm、B层的厚度为200μm且总厚度为250μm。厚度通过挤出机排出量的调整而控制。将通过表面温度25℃的冷却辊使从T模头排出的片状成形物冷却固化的未拉伸片引导到已加热至85～98℃的辊组，沿长边方向纵向拉伸3.3倍，利用21～25℃的辊组进行冷却。接着，一边利用夹子夹住已纵向拉伸的膜的两端，一边引导至拉幅机，在已加热至130℃的气体环境中，沿垂直于长边的方向横向拉伸3.6倍。之后，在拉幅机内进行220℃的热固定，均匀地慢慢冷却后，冷却至室温进行卷取，获得由厚度250μm的双轴拉伸聚酯膜构成的基材膜。
接着，使用金属线棒将C层形成用原料C3涂布于该基材膜的B层表面，在180℃下干燥60秒钟，以干燥后涂布厚度成为2μm的方式设置C层。通过在40℃下将这样得到的板老化3天，制造太阳能电池背板BS1。
(实施例2～5)
除了分别使用表2所示的PET聚合物原料，且以A层及B层成为规定厚度的方式与实施例1记载的方法同样地制作由双轴拉伸聚酯膜构成的基材膜之外，与实施例1记载的方法同样地分别制造表2所示的叠层构成的太阳能电池背板BS2～BS5。
(实施例6)
分别使用表2所示的PET聚合物原料，以A层及B层成为规定厚度的方式与实施例l记载的方法同样地制造由双轴拉伸聚酯膜构成的基材膜。
接着，使用金属线棒将C层形成用原料组合物C5涂布于该基材膜的B层表面，在180℃下干燥60秒钟，以干燥后涂布厚度成为0.5μm的方式设置C层。通过在40℃下将这样得到的板老化3天，制造表2所示的叠层构成的太阳能电池背板BS6。
(实施例7)
将表1所示的PET聚合物f作为A层及D层形成用原料，将PET聚合物j作为B层形成用原料并以成为A层/B层/D层的3层复合的方式通过叠层装置进行叠层，通过T模头成形为片状。叠层构成如表2所示，以A层及D层的厚度为35μm、B层的厚度为170μm且总厚度成为240μm的方式调整挤出机的排出量而进行叠层。将通过表面温度25℃的冷却辊使从T模头所排出的片状成形物冷却固化的未拉伸板引导至已加热至85～98℃的辊组，沿长边方向纵向拉伸3.3倍，并通过21～25℃的辊组进行冷却。接着，一边利用夹子夹住已纵向拉伸的膜两端，一边将其引导至拉幅机，在已加热至130℃的气体环境中，沿垂直于长边的方向横向拉伸3.6倍。之后，在拉幅机内进行220℃的热固定，均匀地慢慢冷却后，冷却至室温进行卷取，获得由厚度250μm的双轴拉伸聚酯膜构成的基材膜。
接着，使用金属线棒将C层形成用原料C5涂布于该基材膜的D层表面，在180℃下干燥60秒钟，以干燥后涂布厚度成为0.5μm的方式设置C层。通过在40℃下将这样得到的板老化3天而制造表2所示的叠层构成的太阳能电池背板BS7。
(实施例8)
分别使用表2所示的PET聚合物原料，以A层、B层及D层成为规定厚度的方式与实施例7记载的方法同样地制作成为A层/B层/D层的由3层复合双轴拉伸聚酯膜构成的基材膜。
接着，使用金属线棒将C层形成用原料C5涂布于该2基材膜的D层表面，在180℃下干燥60秒钟，以干燥后涂布厚度成为0.5μm的方式设置C层。通过在40℃下将这样得到的板老化3天，制造表2所示的叠层构成的太阳能电池背板BS8。
(实施例9)
如表2所示，除了使用PET聚合物i而形成B层之外，与实施例1记载的方法同样地制造表2所示的叠层构成的太阳能电池背板BS9。此外，该膜的B层的氧化钛浓度为6质量％。
(实施例10)
除了使用C层形成用原料C8代替表2所示的C层形成用原料C3，且以干燥后涂布厚度成为2.0μm的方式形成C层之外，与实施例1记载的方法同样地制造表2所示的叠层构成的太阳能电池背板BS10。
(比较例1)
分别使用表2所示的PET聚合物原料，以A层及B层成为规定厚度的方式与实施例1记载的方法同样地制作由双轴拉伸聚酯膜构成的基材膜。此外，该膜的A层的氧化钛浓度为4.5质量％。
接着，使用金属线棒将C层形成用原料C3涂布于该双轴拉伸聚酯膜的B层表面，在180℃下干燥60秒钟，以干燥后涂布厚度成为2μm的方式设置C层。通过在40℃下将这样得到的板老化3天，制造表2所示的叠层构成的太阳能电池背板BS11。
(比较例2)
如表2所示，除了使用PET聚合物c形成A层之外，与实施例1记载的方法同样地制造表2所示的叠层构成的太阳能电池背板BS12。此外，该膜的A层的氧化钛浓度为28质量％。
(比较例3)
如表2所示，除了使用PET聚合物m形成B层之外，与实施例1记载的方法同样地制造表2所示的叠层构成的太阳能电池背板BS13。此外，该膜的B层的氧化钛浓度为0.5质量％。
(比较例4)
如表2所示，除了A层的厚度为100μm、B层的厚度为150μm且总厚度为250μm的方式调整挤出机的排出量进行叠层之外，与实施例1记载的方法同样地制造太阳能电池背板BS14。
(比较例5)
除了使用C层形成用原料C6代替表2所示的C层形成用原料C3，且以干燥后涂布厚度成为2.9μm的方式形成C层之外，与实施例1记载的方法同样地制造表2所示的叠层构成的太阳能电池背板BS15。
(比较例6)
准备含有氧化钛粒子的白色EVA膜(50μm)和透明聚对苯二甲酸乙二醇酯膜“Lumirror”(注册商标)S10(东丽(株)制、210μm)及含有白色颜料的白色聚对苯二甲酸乙二醇酯膜“Lumirror”(注册商标)MX11(东丽(株)制、50μm)。另外，通过量取16份的DIC(株)制干式叠层剂Dicdry(注册商标)LX-903、2份的作为固化剂的DIC(株)制KL-75、及29.5份的乙酸乙酯，搅拌15分钟，获得固体成分浓度20％的干式叠层用粘接剂。
接着，将干式叠层用粘接剂涂布于“Lumirror”(注册商标)S10的单面，在干燥后，干式叠层上述“Lumirror”(注册商标)MXll。接着，再次将干式叠层用粘接剂涂布于与叠层“Lumirror”(注册商标)S10的“Lumirror”(注册商标)MX11的面的相反面，干燥后，进行白色EVA膜的干式叠层。通过在40℃下将这样得到的板老化3天，获得太阳能电池背板BS16。如记载所示，太阳能电池背板BS16为贴合3片膜的形式的背板。
(考察)
实施例1～8、实施例10属于第一发明。由于具有具备第一发明的特性的A层及B层，从而即使进行耐旋光性试验，断裂伸长率保持率也高、色调变化也少。实施例1～9属于第二发明。这些实施例对密封材粘接强度及对密封材粘接强度的耐久性优异。
产业上的可利用性
由于本发明的太阳能电池用密封板的对密封材粘接强度、保存稳定性、生产性及环境耐受性优异，适用于太阳能电池模块，因此，本发明的太阳能电池用密封板及使用其的太阳能电池模块是有用的。
附图标记说明
1 太阳能电池背板
2 基材膜
3 太阳能电池单元
4 粘接剂
5 受光面侧保护基材
6 密封材
7 端子箱
8 粘接剂
9 配线材
10 框架
11C 层
20B 层
30A 层
40D 层
50 密封材粘接面

Claims (14)

1.一种太阳能电池背板，其具有仅1张基材膜及C层，
所述C层以丙烯酸系树脂作为主要成分，且配置于背板的一侧的最外表面，
所述基材膜具有A层及B层，
所述A层以聚酯树脂作为主要成分，A层中含有5.0质量％以上25质量％以下的白色颜料，所述A层的厚度为5μm以上，且配置于背板的另一侧的最外表面，
所述B层以聚酯树脂作为主要成分，B层的全部成分中含有1.0质量％以上且低于5.0质量％的白色颜料，所述B层的厚度为背板整体的70％以上。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池背板，其中，白色颜料为氧化钛。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池背板，其中，
所述C层是由C层形成用原料组合物(I)得到的层，所述C层形成用原料组合物(I)含有具有羟基的丙烯酸系树脂、异氰酸酯化合物及白色颜料。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池背板，其中，
所述C层形成用原料组合物(I)含有2种以上的异氰酸酯化合物，
该异氰酸酯化合物包含异氰酸酯基被封闭基团保护了的封闭异氰酸酯化合物、及异氰酸酯基未被封闭基团保护的异氰酸酯化合物。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池背板，其中，
所述C层含有具有羟基的丙烯酸系树脂、具有氨基甲酸酯键的丙烯酸系树脂、异氰酸酯化合物及白色颜料。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池背板，其中，将裁成尺寸为长20cm、宽20cm的板在150℃下加热30分钟后，板的四角的翘起均为30mm以下。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池背板，其中，所述C层的波长350nm的光的透射率为50％以下。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池背板，其中，根据ISO2409(2013年版)的记载测定出的A层及C层的表层凝集强度为0级。
9.一种太阳能电池背板，其具有基材膜及C层，
所述C层配置于背板的一侧的最外表面，
所述C层是由下述C层形成用原料组合物(II)得到的层，
其中，C层形成用原料组合物(II)含有具有与异氰酸酯基具有反应性的官能团的丙烯酸系树脂以及2种以上的异氰酸酯化合物，该异氰酸酯化合物包含异氰酸酯基被封闭基团保护了的封闭异氰酸酯化合物、及异氰酸酯基未被封闭基团保护的异氰酸酯化合物，相对于异氰酸酯基未被封闭基团保护的异氰酸酯化合物1质量份，异氰酸酯基被封闭基团保护了的异氰酸酯化合物的配合量为0.1质量份～20质量份，
所述具有与异氰酸酯基具有反应性的官能团的丙烯酸系树脂为具有羟基的丙烯酸系树脂，所述具有羟基的丙烯酸系树脂的羟值为2～100mgKOH/g，
在所述C层形成用原料组合物(II)中，相对于丙烯酸系树脂的1个羟基，异氰酸酯基为0.1～5个。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池背板，其中，C层形成用原料组合物(II)还含有白色颜料。
11.根据权利要求9所述的太阳能电池背板，其中，
将裁成尺寸为长20cm、宽20cm的板在150℃下加热30分钟后，板的四角的翘起均为30mm以下。
12.根据权利要求9所述的太阳能电池背板，其中，所述C层的波长350nm光的透射率为50％以下。
13.一种太阳能电池模块，其以权利要求1～12中任一项所述的太阳能电池背板的C层朝向背面侧密封材侧的方式依次配置有受光面侧保护基材、受光面侧密封材、电池单元、背面侧密封材及太阳能电池背板。
14.一种太阳能电池模块的制造方法，其特征在于，以权利要求1～12中任一项所述的太阳能电池背板的C层朝向背面侧密封材侧的方式依次配置受光面侧保护基材、受光面侧密封材、电池单元、背面侧密封材及太阳能电池背板，并进行加热。
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