CN114616683A - 太阳能电池模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即使使用薄的表面玻璃层(10)也能减少电池(30)破裂且承受负荷大的太阳能电池模块。具体而言，本发明提供一种太阳能电池模块，其为自受光面侧起依次具备厚度为0.4mm以上1.6mm以下的表面玻璃层(10)、第一密封层(20)、电池(30)、第二密封层(40)及背面保护层(50)的太阳能电池模块，其特征在于，所述背面保护层(50)自靠近所述第二密封层(40)的一侧起依次具有：弯曲模量为1500MPa以上5000MPa以下的第一树脂片层(51)、利用除了仅将支点间距离变更为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法所测定的最大弯曲负荷为8N/10mm以上100N/10mm以下的第二树脂层(52)、及弯曲模量为1500MPa以上5000MPa以下的第三树脂片层(53)。

Description

太阳能电池模块
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池模块。
背景技术
太阳能电池模块通常具有依次层叠有厚度为2.0～3.2mm的表面玻璃层、密封材料、结晶类硅太阳能电池单元、密封材料、背面保护片的结构。
由于该结晶类太阳能电池模块每片的重量为18kg(＝11kg/m2)左右，因此工作人员难以一个人在高处进行设置，此外在设置于车棚等简易建筑物的屋顶时，有时会因其承受负荷的限制而无法在屋顶的一面铺设太阳能电池模块等，在设置方面受到限制。
在上述情况下，为了使太阳能电池模块轻量化，作为即使使用薄的表面玻璃层也可减少电池破裂的太阳能电池模块而提出了一种自受光面侧起依次具备厚度为0.8mm以上1.6mm以下的玻璃层、第一密封层、电池、第二密封层及背面保护层的太阳能电池模块，其中，所述背面保护层自与所述密封层相接触的一侧起依次含有弯曲模量为200MPa以上1000MPa以下且为发泡状的第一树脂层、弯曲模量为10000MPa以上25000MPa以下且包含玻璃纤维的第二树脂层，玻璃层与第一密封层、第二密封层及背面保护层的以{(弯曲模量(MPa)×厚度(mm)的3次方)÷12}定义的抗弯刚度之和为4000MPa·mm3以上(例如专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2019/059072号
发明内容
本发明要解决的技术问题
然而，在专利文献1所公开的技术中，太阳能电池模块的承受负荷并不充分，可能会导致在假定有强风压或大量积雪的地区无法进行设置。
本发明是改进上述现有技术中存在的问题而完成的，目的在于提供一种即使使用薄的表面玻璃层也可减少电池的破裂且承受负荷大的太阳能电池模块。
解决技术问题的技术手段
本申请的发明人为了实现上述目的反复进行了深入的研究，结果发现具有特定的层构成的太阳能电池模块能够实现上述目的，进而完成了本发明。
即，本发明涉及下述太阳能电池模块。
1.一种太阳能电池模块，其自受光面侧起依次具备厚度为0.4mm以上1.6mm以下的表面玻璃层、第一密封层、电池、第二密封层及背面保护层，其特征在于，
所述背面保护层自靠近所述第二密封层的一侧起依次具有：弯曲模量为1500MPa以上5000MPa以下的第一树脂片层、利用除了仅将支点间距离变更为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法所测定的最大弯曲负荷为8N/10mm以上100N/10mm以下的第二树脂层、及弯曲模量为1500MPa以上5000MPa以下的第三树脂片层。
2.根据上述项1所述的太阳能电池模块，其中，所述第二树脂层至少具有一层厚度为0.5mm以上10mm以下且密度为100kg/m3以上700kg/m3以下的层。
3.根据上述项1或2所述的太阳能电池模块，其中，所述第二树脂层至少具有一层由选自由聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚氯乙烯树脂及聚甲基丙烯酸甲酯树脂组成的组中的一种以上树脂的发泡体构成的层。
4.根据上述项1～3中任一项所述的太阳能电池模块，其中，所述第二树脂层至少具有一层在选自由聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、AS树脂、ABS树脂、聚缩醛树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚砜树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、PEEK树脂、及氟树脂组成的组中的一种以上树脂中混合了玻璃纤维的纤维增强树脂层。
5.根据上述项1～3中任一项所述的太阳能电池模块，其中，所述第二树脂层至少具有一层在选自由聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、AS树脂、ABS树脂、聚缩醛树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚砜树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、PEEK树脂及氟树脂组成的组中的一种以上树脂中混合了玻璃纤维且厚度为0.2mm以上2.0mm以下的纤维增强树脂层。
6.根据上述项1～5中任一项所述的太阳能电池模块，其中，所述第一树脂片层及所述第三树脂片层的厚度分别为0.03mm以上1mm以下。
7.根据上述项1～6中任一项所述的太阳能电池模块，其中，所述第一树脂片层和/或所述第三树脂片层含有聚对苯二甲酸乙二醇酯。
8.根据上述项1～7中任一项所述的太阳能电池模块，其中，在所述第一树脂片层的所述第二密封层侧具备易粘合层，在所述第三树脂片层的与所述第二树脂层相反的一侧具备耐候层。
发明效果
根据本发明的太阳能电池模块，能够提供一种即使使用薄的表面玻璃层也能减少电池破裂且承受负荷大的太阳能电池模块。
附图说明
图1为示出本发明的太阳能电池模块的一个方案的剖面示意图。
图2为示出本发明的太阳能电池模块的一个方案的剖面示意图。
具体实施方式
本发明的太阳能电池模块自受光面侧起依次具备厚度为0.4mm以上1.6mm以下的表面玻璃层、第一密封层、电池、第二密封层及背面保护层。
如图1中以本发明的一个方案而示出的，太阳能电池模块自受光面侧起依次具备表面玻璃层10、第一密封层20、电池30、第二密封层40及背面保护层50。
背面保护层50自与第二密封层40相接触的一侧起依次具备后述的第一树脂片层51、第二树脂层52及第三树脂片层53。
此外，如图2中以本发明的一个方案而示出的，太阳能电池模块的背面保护层50可以在第一树脂片层51的上侧具备易粘合层54，还可以在第三树脂片层53的下侧具备耐候层55。
另外，在本说明书中，例如将相对于电池30的表面玻璃层10所处的一侧(即受光面(阳光入射面)侧)称为“上侧”、“表面侧”，例如将相对于电池30的背面保护层所处的一侧称为“下侧”、“背面侧”。此外，在本说明书中，没有特别说明的情况下，以A～B所表示的范围是指“A以上B以下”。
此外，上述第二树脂层52也可以是相同树脂构成的多个层或者不同树脂构成的多个层。进一步也可以将第一树脂片层51及第三树脂片层53设为多个层。
此外，还可以在第一树脂片层51的第二密封层侧、即表面侧进一步具备提高与密封层的粘合性的易粘合层54。进一步，还可以在第三树脂片层的与第二树脂层相反的一侧、即背面侧添加紫外线耐受性强的耐候层55。
以下，对各构成要素进行详细说明。
表面玻璃层10
本发明中的表面玻璃层的厚度为0.4mm以上1.6mm以下(优选为0.5mm以上1.2mm以下)。通常的太阳能电池模块中所使用的玻璃板的厚度为3.2mm～4.2mm左右，通过使用厚度为其一半以下的玻璃层，相比于通常的太阳能电池，能够大幅实现轻量化。
用于表面玻璃层的玻璃的种类没有特别限定，但优选物理强化玻璃或化学强化玻璃。若表面玻璃层的厚度比0.4mm薄，则在冰雹试验中玻璃可能会破裂。此外，若表面玻璃层的厚度大于1.6mm，则在制作太阳能电池模块时太阳能电池模块变重，重量会超过通常认为一名女性能够操作的重量(体重55kg×60％×40％＝13kg)，因此与通常的太阳能电池模块一样，可能会在设置方面受到限制。
对于本发明中所使用的表面玻璃层，优选其以{(弯曲模量(MPa)×厚度(mm)的3次方)÷12}定义的抗弯刚度为300MPa·mm3以上21000MPa·mm3以下。通过使抗弯刚度在该范围内，特别能够抑制负荷试验中的表面玻璃层的破裂或太阳能电池模块的挠曲位移量。
密封层20、40
在本发明中，密封层是指夹持电池的表面与背面的层。作为用于密封层的材料，能够使用通常用于密封电池的密封材料，特别适宜的是EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)或聚烯烃类密封材料。用于密封层的材料没有特别限定，还可以适当掺合公知的添加剂以提高密封层的透明性、柔软性、粘合性、拉伸强度、耐候性等。
另外，在本发明中，第一密封层为电池的受光面侧的层，第二密封层为电池的背面侧的层，但通常两者的组成实质上相同，对电池进行密封时，第一密封层与第二密封层在电池的周围呈熔合的状态。因此，在本发明中，无需明确区分第一密封层与第二密封层，可将其视为内部包含电池的一个密封层。
此外，优选密封层的以{(弯曲模量(MPa)×厚度(mm)的3次方)÷12}定义的抗弯刚度为1MPa·mm3以上10MPa·mm3以下，更优选为5MPa·mm3以上10MPa·mm3以下。
另外，本说明书中的密封层的抗弯刚度是指将第一密封层与第二密封层熔合后的一个密封层的抗弯刚度。其中，存在于该一个密封层中的电池不会对该一个密封层的抗弯刚度产生影响。通过使抗弯刚度在该范围内，特别是可使密封层具有良好的柔软性，并能够防止在负荷试验时因挠曲导致电池破裂。
电池30
本发明中的电池为利用光伏效应将光能直接转换为电力的半导体。
电池的种类没有特别限定，能够使用由以下述半导体为首的公知的半导体形成的电池：硅(Si)半导体；以铜(Cu)、铟(In)和硒(Se)为原料的CIS化合物半导体；以铜(Cu)、铟(In)、硒(Se)和镓(Ga)为原料的CIGS化合物半导体；以镉(Cd)和碲(Te)为原料的化合物半导体；以镓(Ga)和砷(As)为原料的GaAs化合物半导体。
此外，电池可以在其表面或端面上具备用于获取电力的公知的布线或电极(连接板(interconnector)、母线(bus bar)等)。
背面保护层50
在本发明中，背面保护层是指从上述的电池处观察时在与受光面相反的一侧所具备的层，且为自与上述密封层相接触的一侧起依次具有下述层的层：弯曲模量为1500MPa以上5000MPa以下的第一树脂片层、利用除了仅将支点间距离变更为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法所测定的最大弯曲负荷为8N/10mm以上100N/10mm以下的第二树脂层、及弯曲模量为1500MPa以上5000MPa以下的第三树脂片层。第一树脂片层、第二树脂层及第三树脂片层可以分别由多个层构成。
对于背面保护层，可以在将上述第一树脂片层设为多个层的情况下的层间、第一树脂片层与第二树脂层之间、将第二树脂层设为多个层的情况下的层间、第二树脂层与第三树脂片层之间、将第三树脂片层设为多个层的情况下的层间具备选自后述的粘合层的组中的一种或两种以上的粘合层，考虑到适当提高耐水性或发电效率、耐电压还可以设置其他层，还可以进一步具备用以提高耐火性的铝等金属层。
此外，还可以在第一树脂片层的表面侧进一步具备提高与密封层的粘合性的易粘合层，还可以进一步在第三树脂片层的背面侧添加耐候层。
此时在第一树脂片层与易粘合层的层间、第三树脂片层与耐候层的层间，可以具备后述的选自粘合层的组中的一种或两种以上的粘合层、考虑到适当提高耐水性或发电效率、耐电压的其他层，HIA可以进一步具备用以提高耐火性的铝等金属层。
以下，对背面保护层的各构成要素进行详细说明。
通常的太阳能电池在太阳能电池的背面具备被称为背面保护片(背板)的层，通常使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或低密度聚乙烯、偏氟乙烯等的片的层叠体。然而，若在减薄表面玻璃层的基础上将以往的背面保护片用作太阳能电池模块的背面保护层，则太阳能电池模块的刚性可能会下降、在运输时或设置时发生电池破裂。对此，通过将本发明的构成的背面保护层设置在太阳能电池的背面，能够提高减薄了表面玻璃层的太阳能电池模块的刚性。
第一树脂片层51
在本发明中，第一树脂片层是指在背面保护层中靠近上述第二密封层一侧的层。第一树脂片层的树脂没有特别限定，但第一树脂片层由弯曲模量为1500MPa以上5000MPa以下的树脂片层构成。若弯曲模量小于1500MPa，则在承受负荷方面无法得到所需的刚性。此外，若弯曲模量大于5000MPa，则会产生无柔软性、粘合剂的涂布性变差、片变得易破裂等问题。
第一树脂片层为弯曲模量在上述范围内的膜或片即可，树脂的种类没有特别的限定，但例如能够使用(甲基)丙烯酸类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚偏氯乙烯树脂、聚碳酸酯类树脂、缩醛类树脂、聚酯类树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺类树脂、聚苯醚树脂、其他各种树脂的膜或片。可以在单轴或双轴方向上拉伸这些树脂的膜或片。其中从能够确保绝缘性、可操作性等角度出发优选聚酯树脂，特别优选聚对苯二甲酸乙二醇酯。
此外，还可以对该树脂层适当进行白色化、黑色化等着色。作为着色方式，可列举出涂布或基于颜料捏合的膜成型等。
作为成膜方法，可以使用T模成型或吹塑成型，也可以利用多层挤出机进行成型。
第一树脂片层的厚度优选为0.03mm以上1mm以下，更适合优选为0.05mm以上0.5mm以下。若第一树脂片层的厚度小于0.03mm，则可能无法获得所需的刚性。此外，若第二树脂片层的厚度大于1mm，则容易变得无法卷绕成卷而使可操作性下降。
此外，可以将第一树脂片层设为多个层。在背面保护层中，可以在靠近上述第二密封层一侧的层上设置易粘合层，作为易粘合层，优选能够利用130℃以上160℃以下的真空层压而与密封层热熔合的层。
作为易粘合层的树脂的种类没有特别限定，但例如优选含有选自由聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、聚丁烯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂及聚乙烯醇树脂组成的组中的一种以上的树脂或包含该树脂的共聚物。在太阳能电池模块的制造过程中，能够以含有上述树脂或共聚物的膜、片或涂层的方式准备易粘合树脂层。可以在单轴或双轴方向上拉伸所述膜或片。
从能够确保与通常用作太阳能电池模块的密封材料的EVA的良好的粘合性的角度出发，上述中优选聚乙烯树脂(高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯)，更优选线性低密度聚乙烯。线性低密度聚乙烯(LLDPE)比低密度聚乙烯(LDPE)密度高，因此耐热性或耐候性等优异，故而优选。
作为成膜方法，可以使用T模成型或吹塑成型，也可以利用多层挤出机进行成型。此外，还可以对该树脂层适当进行白色化、黑色化等着色。作为着色方式，可列举出涂布或基于颜料捏合的膜成型等。
易粘合层的厚度优选为1μm以上150μm以下，特别优选为3μm以上70μm以下。
第二树脂层52
在本发明中，第二树脂层是指在背面保护层中上述第一树脂片层的与第二密封层相反的一侧的层，即位于与受光面相反的一侧的层。
第二树脂层为利用除了仅将支点间距离变更为48mm以外均依据弯曲试验(JISK7171)的方法所测定的最大弯曲负荷为8N/10mm以上100N/10mm以下的树脂层，优选所述最大弯曲负荷为10N/10mm以上60N/10mm以下的树脂层。
若最大弯曲负荷小于8N/10mm，则太阳能电池模块的承受负荷变小。此外，若最大弯曲负荷大于100N/10mm，则重量变重，无法实现轻量化。
第二树脂层为利用上述测定方法所测得的最大弯曲负荷在上述范围内的树脂即可，树脂的种类没有特别限定，例如能够使用选自由聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、丙烯腈苯乙烯(AS)树脂、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)树脂、聚缩醛树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚砜树脂、聚醚醚酮(PEEK)树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、及氟树脂组成的组中的一种或两种以上的树脂。从强度、耐热性、耐候性等角度出发，上述树脂中特别优选聚丙烯树脂或环氧树脂。另外，从轻量化方面考虑，还能够使用上述树脂的发泡体。进一步，从温度变化导致的形变及尺寸稳定性优异的角度出发，能够使用在上述树脂中混合了玻璃纤维的纤维增强树脂层。
当为上述树脂的发泡体时，优选选自由聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚氯乙烯树脂、及聚甲基丙烯酸甲酯树脂组成的组中的一种以上的树脂的发泡体。
此外，第二树脂层可以由相同树脂的多个层或不同树脂的多个层构成。例如可列举出设置两层以上的发泡体的树脂层的方法、或设为由发泡体的树脂层与纤维增强树脂层构成的层的方法等。当设为两层以上的发泡体的树脂层时，可以得到轻量但具有大的弯曲负荷的层。
另外，在第二树脂层中使用发泡体时，形成发泡状的方法没有限定，例如能够使用公知的物理发泡或化学发泡。此外使第二树脂层形成发泡状时，发泡倍率优选为1.5倍以上8倍以下，特别优选为2倍以上5倍以下。若发泡倍率小于1.5倍，则密度为700kg/m3以上，太阳能电池模块有可能会在真空层压时发生翘曲。若发泡倍率大于8倍，则密度为100kg/m3以下，会因如上所述的负荷试验中的弯曲负荷导致树脂层破裂，同时树脂层的内聚力下降，受热时容易发生形变。
此外，在第二树脂层中使用发泡体时，厚度优选为0.5mm以上10mm以下且密度为100kg/m3以上700kg/m3以下。若密度大于700kg/m3，则会变硬变重，因此在制造太阳能电池模块时的真空层压中难以散热，有可能会产生残留热应力使太阳能电池模块发生翘曲。此外，若第二树脂层的密度小于100kg/m3，则过于柔软有可能会因负荷试验的弯曲应力导致树脂层破裂，同时在制造太阳能电池模块时的真空层压中有可能会因约150℃的热压而使发泡体的发泡碎裂。
此外，当由纤维增强树脂层构成第二树脂层时，因耐火性或相对于温度变化的形变及尺寸稳定性优异从而模块的耐火性、尺寸稳定性得以提高，作为纤维优选玻璃纤维。包含了玻璃纤维的状态下的树脂，被称为玻璃纤维增强树脂(被称为玻璃FRP、还简称为FRP)，其可通过使微细的玻璃纤维以具有方向性的状态直接浸润到树脂中而得到。此外，所含的玻璃的种类没有特别限定，例如能够使用公知的无捻粗纱布状玻璃纤维或毡状玻璃纤维等。
当为纤维增强树脂层时，优选在选自由聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、AS树脂、ABS树脂、聚缩醛树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚砜树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、PEEK树脂及氟树脂组成的组中的一种以上的树脂中混合了玻璃纤维的纤维增强树脂层。
此外，纤维增强树脂层是在树脂中包含有玻璃纤维的混合物，其厚度优选为0.2mm以上2.0mm以下，更适合优选为0.5mm以上1.0mm以下。若厚度小于0.2mm，则玻璃纤维含量少，因此可能无法赋予耐火性。此外，若厚度大于2.0mm，则重量变重，无法实现轻量化。
此外，包含了玻璃纤维的树脂层的密度优选为1500kg/m3以上2500kg/m3以下。若密度小于1500kg/m3则与通常的树脂相同，即有可能会因玻璃纤维的含量减少导致因添加玻璃纤维而带来的效果减弱。此外，若密度大于2500kg/m3则与玻璃相同，由此可能会导致重量过大。
形成包含了玻璃纤维的树脂层的方法没有特别限定，能够采用公知的树脂挤出法或树脂液浸渍法。此外，包含了玻璃纤维的树脂层的弯曲模量优选为10000MPa以上45000MPa以下。
第二树脂层可由单层或多个层构成，但总厚度优选为0.2mm以上10mm以下。若第二树脂层的厚度小于0.2mm，则无法获得刚性，可能会发生电池的破裂。此外，若第二树脂层的总厚度大于10mm，则重量变重，虽然通过将树脂制成发泡体并提高发泡倍率能够在限制重量的状态下使厚度变厚，但树脂层的内聚力会下降从而可能会在受热时发生形变。
第三树脂片层53
在本发明中，第三树脂片层是指在背面保护层中上述第二树脂层的与层叠有第一树脂片层的一面相反一侧的层，即位于与受光面相反的一侧的层。第三树脂片层由弯曲模量为1500MPa以上5000MPa以下的树脂片层构成。若弯曲模量小于1500MPa，则承受负荷的面无法获得所需的刚性。此外，若弯曲模量大于5000MPa，则会产生无柔软性、粘合剂的涂布性变差、片变得易破裂等问题。
第三树脂片层只要是弯曲模量在上述范围内的膜或片即可，树脂的种类没有特别限定，例如能够使用(甲基)丙烯酸类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚偏氯乙烯树脂、聚碳酸酯类树脂、缩醛类树脂、聚酯类树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺类树脂、聚苯醚树脂及其他各种树脂的膜或片。从能够确保绝缘性、可操作性等的角度出发，上述树脂中优选聚酯树脂，特别优选聚对苯二甲酸乙二醇酯。即，第一树脂片层和/或第三树脂片层优选含有聚对苯二甲酸乙二醇酯。
可以在单轴或双轴方向上拉伸这些树脂的膜或片。此外，还可以对该树脂层适当进行白色化、黑色化等着色。作为着色方式可列举出涂布或基于颜料捏合的膜成型等。
作为成膜方法，可以使用T模成型或吹塑成型，也可以利用多层挤出机进行成型。此外，第三树脂片层也可以为多个层。
进一步，可以在第三树脂片层的与第二树脂层相反的一面上添加耐候层。从耐候性的角度出发，树脂没有特别限定，例如能够使用聚乙烯(高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯)、聚丙烯、聚丁烯等聚烯烃类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚偏氯乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物皂化物、聚乙烯醇、聚碳酸酯类树脂、氟类树脂(聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、乙烯-四氟乙烯)、聚醋酸乙烯酯类树脂、缩醛类树脂、聚酯类树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺类树脂、聚苯醚树脂、及其他各种树脂的膜或片。
可以在单轴或双轴方向上拉伸这些树脂的膜或片。在上述树脂中，从能够确保绝缘性、可操作性等角度出发优选聚酯树脂，或者从紫外线耐受性强的角度出发优选氟类树脂(聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、乙烯-四氟乙烯)。此外，还可以对该树脂层适当进行白色化、黑色化等着色。作为着色方式，可列举出涂布或基于颜料捏合的膜成型等。
作为成膜方法，可以使用T模成型或吹塑成型，也可以利用多层挤出机进行成型。
第三树脂片层的厚度优选为0.03mm以上1mm以下，更适合优选为0.05mm以上0.5mm以下。若第三树脂片层的厚度小于0.03mm，则无法获得所需的刚性。此外，若第三树脂片层的厚度大于1mm，则容易变得无法卷绕成卷而使可操作性下降。
粘合层
在背面保护层中，还可以在上述各层的层间、特别是在第一树脂片层与第二树脂层之间、第二树脂层与第三树脂片层之间，适当具备粘合层。
粘合层中所使用的粘合剂以及粘合方法没有特别限定，例如能够采用使用了双组分固化型氨基甲酸酯类粘合剂、聚醚氨基甲酸酯类粘合剂、聚酯类粘合剂、聚酯多元醇类粘合剂、聚酯聚氨酯多元醇类粘合剂等(粘合层组)的公知的粘合方法。
另外，在将第一树脂片层或第三树脂片层设为多个层的情况下，或在第一树脂片层的表面侧设置易粘合层的情况下，在第三树脂片层的背面侧粘合耐候层时，粘合层的厚度优选为3μm以上30μm以下，特别优选为5μm以上20μm以下。在将第一树脂片层与第二树脂层进行粘合、将第二树脂层设为多个层的情况下将层间进行粘合、将第二树脂层与第三树脂片层进行粘合时，粘合层的厚度优选为10μm以上200μm以下，特别优选为20μm以上150μm以下。
实施例
以下示出实施例及比较例对本发明进行具体说明。但本发明并不受实施例限定。
实施例1
首先，准备利用市售的粘合剂将作为第一树脂片层的厚度为0.125mm、弯曲模量为3300MPa的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜与作为易粘合层的密度为1050kg/m3、厚度为0.05mm的白色聚乙烯(PE)膜进行贴合而成的材料。
接着，准备作为第二树脂层的发泡倍率为3倍、密度为400kg/m3、厚度为3.0mm的发泡聚丙烯(PP)片。第二树脂层的最大弯曲负荷为利用除了仅将支点间距离变更为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法所测的结果，为8N/10mm。
接着，准备利用市售的粘合剂将作为第三树脂片层的厚度为0.125mm、弯曲模量为3300MPa的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜与作为耐候层的厚度为0.05mm的白色聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜进行贴合而成的材料。
对于第一树脂片层与易粘合层之间、及第三树脂片层与耐候层之间的贴合，使用了干式层压用氨基甲酸酯异氰酸酯类粘合剂(厚度为10μm)。
对于第一树脂片层、第二树脂层、第三树脂片层之间的贴合，使用了片涂布用氨基甲酸酯异氰酸酯类粘合剂(厚度为70μm)。由此，得到背面保护层。除了将支点间距离变更为64mm以外依据弯曲试验(JIS K7171)测定背面保护层的最大弯曲负荷，结果为48N/10mm。
另外，在本说明书中，背面保护层整体的最大弯曲负荷为除了将支点间距离变更为64mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)而测定的值，第二树脂层的最大弯曲负荷为除了将支点间距离变更为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)而测定的值(以下均相同)。
然后，分别准备密度为2500kg/m3、弯曲模量为60000MPa、大小为长1323mm×宽990mm×厚度0.85mm的强化玻璃作为表面玻璃层，两片与表面玻璃层相同尺寸且密度为960kg/m3、弯曲模量为100MPa、厚度为0.5mm的EVA作为密封层，48片大小为长156mm×宽156mm×厚度200μm的单晶电池作为电池，并市售的连接板(Hitachi Metals,Ltd.制造)和母线(Hitachi Metals,Ltd.制造)安装在电池上。
在真空层压机的加热板上依次设置上述的表面玻璃层、第一密封层、电池、第二密封层及背面保护层，实施140℃×15分钟的层压。另外，相对于表面玻璃层，在短边方向上配置6列电池、在长边方向上配置8列电池。由此，得到依次层叠了表面玻璃层、第一密封层、电池、第二密封层及背面保护层的太阳能电池模块。该太阳能电池模块的大小为长1323mm×宽990mm，且为48个电池串联模块，重量为5.5kg/m2。
然后，根据IEC61215及JIS C8990对该太阳能电池模块进行评价试验。作为评价试验，使模块进行1000小时排热(DH)试验，然后，用金属框架或金属支架将太阳能电池模块的四边固定进行负荷试验，所述负荷试验为对表面侧与背面侧交替各施加1小时等分布负荷，并重复3个循环该操作。
根据IEC标准，将在2400Pa×安全系数1.5＝3600Pa以上的条件下电池或表面玻璃层未发生破裂的记为合格：A，将电池或表面玻璃层发生破裂的记为不合格：B。
实施例1的负荷试验的结果为合格(A)。下述表1及表2中一并示出了各实施例及比较例的条件及模块物性。另外，实施例1中记载的试验方法及评价标准与其他实施例及比较例中相同。
实施例2
除了将第二树脂层变更为发泡倍率为3倍、密度为400kg/m3、弯曲模量为400MPa、厚度为5.0mm的发泡聚丙烯(PP)片以外，用与实施例1相同的方式得到背面保护层及太阳能电池模块。
利用除了仅将支点间距离变更为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法测定第二树脂层的最大弯曲负荷，结果为32N/10mm。
除了仅将支点间距离设为64mm以外，依据弯曲试验(JIS K7171)测定背面保护层的最大弯曲负荷，结果为55N/10mm。该太阳能电池模块的重量为6.1kg/m2。
实施例2的负荷试验的结果为合格(A)。
实施例3
将第二树脂层设为第二树脂层a和第二树脂层b的多个层，将第二树脂层a设为发泡倍率为3倍、密度为400kg/m3、弯曲模量为400MPa、厚度为2.0mm的发泡聚丙烯(PP)片，将第二树脂层b设为发泡倍率为3倍、密度为400kg/m3、弯曲模量为400MPa、厚度为2.0mm的发泡聚丙烯(PP)片，除此以外用与实施例1相同的方式得到背面保护层及太阳能电池模块。
第二树脂层a与第二树脂层b之间的贴合使用了片涂布用氨基甲酸酯异氰酸酯类粘合剂(厚度为70μm)。
利用除了仅将支点间距离设为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法测定第二树脂层的最大弯曲负荷，结果为20N/10mm。
除了将支点间距离设为64mm以外，依据弯曲试验(JIS K7171)测定背面保护层的最大弯曲负荷，结果为44N/10mm。该太阳能电池模块的重量为5.9kg/m2。
实施例3的负荷试验的结果为合格(A)。
实施例4
将第二树脂层设为第二树脂层a和第二树脂层b的多个层，将第二树脂层a设为发泡倍率为3倍、密度为400kg/m3、弯曲模量为400MPa、厚度为3.0mm的发泡聚丙烯(PP)片，将第二树脂层b设为发泡倍率为3倍、密度为400kg/m3、弯曲模量为400MPa、厚度为2.0mm的发泡聚丙烯(PP)片，除此以外用与实施例1相同的方式得到背面保护层及太阳能电池模块。
第二树脂层a与第二树脂层b之间的贴合使用了片涂布用氨基甲酸酯异氰酸酯类粘合剂(厚度为70μm)。
利用除了仅将支点间距离设为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法测定第二树脂层的最大弯曲负荷，结果为32N/10mm。
除了将支点间设为64mm以外，依据弯曲试验(JIS K7171)测定背面保护层的最大弯曲负荷，结果为56N/10mm。该太阳能电池模块的重量为6.2kg/m2。
实施例4的负荷试验的结果为合格(A)。
实施例5
将第二树脂层设为第二树脂层a和第二树脂层b的多个层，将第二树脂层a设为发泡倍率为3倍、密度为400kg/m3、弯曲模量为400MPa、厚度为3.0mm的发泡聚丙烯(PP)片，将第二树脂层b设为发泡倍率为3倍、密度为400kg/m3、弯曲模量为400MPa、厚度为3.0mm的发泡聚丙烯(PP)片，除此以外用与实施例1相同的方式得到背面保护层及太阳能电池模块。
第二树脂层a与第二树脂层b之间的贴合使用了片涂布用氨基甲酸酯异氰酸酯类粘合剂(厚度为70μm)。
利用除了仅将支点间距离设为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法测定第二树脂层的最大弯曲负荷，结果为54N/10mm。
除了将支点间距离设为64mm以外，依据弯曲试验(JIS K7171)测定背面保护层的最大弯曲负荷，结果为78N/10mm。该太阳能电池模块的重量为6.5kg/m2。
实施例5的负荷试验的结果为合格(A)。
实施例6
将第二树脂层设为第二树脂层a和第二树脂层b的多个层，将第二树脂层a设为发泡倍率为3倍、密度为400kg/m3、弯曲模量为400MPa、厚度为3.0mm的发泡聚丙烯(PP)片，将第二树脂层b设为密度为1600kg/m3、厚度为0.5mm的玻璃布增强聚丙烯树脂类FRP(玻璃纤维密度为70wt％)，除此以外用与实施例1相同的方式得到背面保护层及太阳能电池模块。
第二树脂层a与第二树脂层b之间的贴合使用了片涂布用氨基甲酸酯异氰酸酯类粘合剂(厚度为70μm)。
利用除了仅将支点间距离设为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法测定第二树脂层的最大弯曲负荷，结果为35N/10mm。
除了将支点间距离设为64mm以外，依据弯曲试验(JIS K7171)测定背面保护层的最大弯曲负荷，结果为55N/10mm。该太阳能电池模块的重量为6.4kg/m2。
实施例6的负荷试验的结果为合格(A)。
实施例7
将表面玻璃层的厚度从0.85mm变更为0.55mm，由此太阳能电池模块的重量为5.6kg/m2，除此以外用与实施例6相同的方式得到太阳能电池模块。
实施例7的负荷试验的结果为合格(A)。
实施例8
准备厚度为0.25mm、弯曲模量为3300MPa的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜作为第一树脂片层及第三树脂片层。
接着，将第二树脂层设为第二树脂层a和第二树脂层b的多个层，将第二树脂层a设为发泡倍率为3倍、密度为400kg/m3、弯曲模量为400MPa、厚度为2.0mm的发泡聚丙烯(PP)片，将第二树脂层b设为发泡倍率为3倍、密度为400kg/m3、弯曲模量为400MPa、厚度为2.0mm的发泡聚丙烯(PP)片，第一树脂片层、第二树脂层、第三树脂片层之间的贴合使用了片涂布用氨基甲酸酯异氰酸酯类粘合剂(厚度为70μm)。由此，得到背面保护层。
利用除了仅将支点间距离设为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法测定第二树脂层的最大弯曲负荷，结果为20N/10mm。
除了将支点间距离设为64mm以外，依据弯曲试验(JIS K7171)测定背面保护层的最大弯曲负荷，结果为50N/10mm。
此外，除了上述背面保护层以外，用与实施例1相同的方式得到太阳能电池模块。该太阳能电池模块的重量为5.8kg/m2。
实施例8的负荷试验的结果为合格(A)。
实施例9
除了将第二树脂层设为厚度为1.5mm的聚碳酸酯片以外，用与实施例1相同的方式得到背面保护层及太阳能电池模块。
利用除了仅将支点间距离设为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法测定第二树脂层的最大弯曲负荷，结果为24N/10mm。
除了将支点间设为64mm以外，依据弯曲试验(JIS K7171)测定背面保护层的最大弯曲负荷，结果为60N/10mm。该太阳能电池模块的重量为6.4kg/m2。
实施例9的负荷试验的结果为合格(A)。
实施例10
将第二树脂层设为第二树脂层a和第二树脂层b的多个层，将第二树脂层a设为发泡倍率为3倍、密度为400kg/m3、弯曲模量为400MPa、厚度为3.0mm的发泡聚丙烯(PP)片，将第二树脂层b设为密度为2100kg/m3、厚度为0.5mm的玻璃布增强环氧树脂类FRP(玻璃纤维密度为80wt％)，除此以外用与实施例1相同的方式得到背面保护层及太阳能电池模块。
第二树脂层a与第二树脂层b之间的贴合使用了片涂布用氨基甲酸酯异氰酸酯类粘合剂(厚度为70μm)。
利用除了仅将支点间距离设为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法测定第二树脂层的最大弯曲负荷，结果为48N/10mm。
除了将支点间距离设为64mm以外，依据弯曲试验(JIS K7171)测定背面保护层的最大弯曲负荷，结果为61N/10mm。该太阳能电池模块的重量为6.7kg/m2。
实施例10的负荷试验的结果为合格(A)。
实施例11
将第二树脂层设为密度为2100kg/m3、厚度为1mm的玻璃布增强环氧树脂类FRP(玻璃纤维密度为80wt％)，除此以外用与实施例1相同的方式得到背面保护层及太阳能电池模块。
利用除了仅将支点间距离设为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法测定第二树脂层的最大弯曲负荷，结果为63N/10mm。
除了将支点间设为64mm以外，依据弯曲试验(JIS K7171)测定背面保护层的最大弯曲负荷，结果为64N/10mm。该太阳能电池模块的重量为6.7kg/m2。
实施例11的负荷试验的结果为合格(A)。
比较例1
除了将第二树脂层变更为发泡倍率为3倍、密度为400kg/m3、弯曲模量为400MPa、厚度为2.0mm的发泡聚丙烯(PP)片以外，用与实施例1相同的方式得到背面保护层及太阳能电池模块。
利用除了仅将支点间距离设为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法测定第二树脂层的最大弯曲负荷，结果为4N/10mm。
除了将支点间设为64mm以外，依据弯曲试验(JIS K7171)测定背面保护层的最大弯曲负荷，结果为20N/10mm。该太阳能电池模块的重量为5.2kg/m2。
比较例1的负荷试验的结果为不合格(B)。
比较例2
不设置第一树脂片层及第三树脂片层、易粘合层、耐候层，将第二树脂层设为第二树脂层a和第二树脂层b的多个层，将第二树脂层a设为发泡倍率为3倍、密度为400kg/m3、弯曲模量为400MPa、厚度为3.0mm的发泡聚丙烯(PP)片，将第二树脂层b设为发泡倍率为3倍、密度为400kg/m3、弯曲模量为400MPa、厚度为2.0mm的发泡聚丙烯(PP)片，得到背面保护层，除此以外用与实施例1相同的方式得到太阳能电池模块。
第二树脂层a与第二树脂层b之间的贴合使用了片涂布用氨基甲酸酯异氰酸酯类粘合剂(厚度为70μm)。
利用除了仅将支点间距离设为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法测定第二树脂层的最大弯曲负荷，结果为32N/10mm。
除了将支点间设为64mm以外，依据弯曲试验(JIS K7171)测定背面保护层的最大弯曲负荷，结果为21N/10mm。该太阳能电池模块的重量为5.5kg/m2。
比较例2的负荷试验的结果为不合格(B)。
比较例3
不设置第一树脂片层及第三树脂片层、易粘合层、耐候层，将第二树脂层设为第二树脂层a和第二树脂层b的多个层，将第二树脂层a设为发泡倍率为3倍、密度为400kg/m3、弯曲模量为400MPa、厚度为3.0mm的发泡聚丙烯(PP)片，将第二树脂层b设为密度为1600kg/m3、厚度为0.5mm的玻璃布增强聚丙烯树脂类FRP(玻璃纤维密度为70wt％)，得到背面保护层，除此以外用与实施例1相同的方式得到太阳能电池模块。
第二树脂层a与第二树脂层b之间的贴合使用了片涂布用氨基甲酸酯异氰酸酯类粘合剂(厚度为70μm)。
利用除了仅将支点间距离设为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法测定第二树脂层的最大弯曲负荷，结果为35N/10mm。
除了将支点间设为64mm以外，依据弯曲试验(JIS K7171)测定背面保护层的最大弯曲负荷，结果为15N/10mm。该太阳能电池模块的重量为5.7kg/m2。
比较例3的负荷试验的结果为不合格(B)。
比较例4
不设置第一树脂片层及第三树脂片层、耐候层，使用密度为1050kg/m3、拉伸模量为1000MPa、厚度为0.05mm的白色聚乙烯(PE)膜作为易粘合层，接着将第二树脂层设为第二树脂层a和第二树脂层b的多个层，将第二树脂层a设为发泡倍率为3倍、密度为400kg/m3、弯曲模量为400MPa、厚度为3.0mm的发泡聚丙烯(PP)片，将第二树脂层b设为密度为1600kg/m3、厚度为0.5mm的玻璃布增强聚丙烯树脂类FRP(玻璃纤维密度为70wt％)，得到背面保护层，除此以外用与实施例1相同的方式得到太阳能电池模块。
易粘合层与第二树脂层之间、及第二树脂层a与第二树脂层b之间的贴合使用了片涂布用氨基甲酸酯异氰酸酯类粘合剂(厚度为70μm)。利用除了仅将支点间距离设为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法测定第二树脂层的最大弯曲负荷，结果为35N/10mm。
除了将支点间设为64mm以外，依据弯曲试验(JIS K7171)测定背面保护层的最大弯曲负荷，结果为18N/10mm。该太阳能电池模块的重量为5.9kg/m2。
比较例4的负荷试验的结果为不合格(B)。
比较例5
不设置去除第三树脂片层及耐候层以外，用与实施例2相同的方式得到背面保护层及太阳能电池模块。
利用除了仅将支点间距离设为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法测定第二树脂层的最大弯曲负荷，结果为8N/10mm。
除了将支点间设为64mm以外，依据弯曲试验(JIS K7171)测定背面保护层的最大弯曲负荷，结果为14N/10mm。该太阳能电池模块的重量为5.3kg/m2。
比较例5的负荷试验的结果为不合格(B)。
比较例6
除了不设置第一树脂片层及易粘合层以外，用与实施例2相同的方式得到背面保护层及太阳能电池模块。
利用除了仅将支点间距离设为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法测定第二树脂层的最大弯曲负荷，结果为32N/10mm。
除了将支点间设为64mm以外，依据弯曲试验(JIS K7171)测定背面保护层的最大弯曲负荷，结果为20N/10mm。该太阳能电池模块的重量为5.9kg/m2。
比较例6的负荷试验的结果为不合格(B)。
Figure BDA0003607635980000231
Figure BDA0003607635980000241
根据以上结果可知，自受光面侧起依次具备厚度为0.4mm以上1.6mm以下的表面玻璃层、第一密封层、电池、第二密封层及背面保护层的太阳能电池模块，其背面保护层自靠近所述第二密封层的一侧起依次具有弯曲模量为1500MPa以上5000MPa以下的第一树脂片层、利用除了仅将支点间距离设为48mm以外均依据弯曲试验(JIS K7171)的方法而测定的第二树脂层的最大弯曲负荷为8N/10mm以上100N/10mm以下的第二树脂层、及弯曲模量为1500MPa以上5000MPa以下的第三树脂片层，该太阳能电池模块轻量且能减少电池破裂，特别是具备即使大于2400Pa×安全系数1.5＝3600Pa以上也难以发生电池破裂的承受负荷。
附图标记说明
10：表面玻璃层；20：第一密封层；30：电池；40：第二密封层；50：背面保护层；51：第一树脂片层；52(a,b)：第二树脂层；53：第三树脂片层；54：易粘合层；55：耐候层。

Claims (8)

1.一种太阳能电池模块，其为自受光面侧起依次具备厚度为0.4mm以上1.6mm以下的表面玻璃层、第一密封层、电池、第二密封层及背面保护层的太阳能电池模块，其特征在于，
所述背面保护层自靠近所述第二密封层的一侧起依次具有：弯曲模量为1500MPa以上5000MPa以下的第一树脂片层、利用除了仅将支点间距离变更为48mm以外均依据弯曲试验JIS K7171的方法所测定的最大弯曲负荷为8N/10mm以上100N/10mm以下的第二树脂层、及弯曲模量为1500MPa以上5000MPa以下的第三树脂片层。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，
所述第二树脂层至少具有一层厚度为0.5mm以上10mm以下且密度为100kg/m3以上700kg/m3以下的层。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池模块，其中，
所述第二树脂层至少具有一层由选自由聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚氯乙烯树脂、及聚甲基丙烯酸甲酯树脂组成的组中的一种以上树脂的发泡体构成的层。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池模块，其中，
所述第二树脂层至少具有一层在选自由聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、AS树脂、ABS树脂、聚缩醛树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚砜树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、PEEK树脂、及氟树脂组成的组中的一种以上树脂中混合了玻璃纤维的纤维增强树脂层。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池模块，其中，
所述第二树脂层至少具有一层在选自由聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、AS树脂、ABS树脂、聚缩醛树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚砜树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、PEEK树脂、及氟树脂组成的组中的一种以上树脂中混合了玻璃纤维且厚度为0.2mm以上2.0mm以下的纤维增强树脂层。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的太阳能电池模块，其中，
所述第一树脂片层及所述第三树脂片层的厚度分别为0.03mm以上1mm以下。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的太阳能电池模块，其中，
所述第一树脂片层和/或所述第三树脂片层含有聚对苯二甲酸乙二醇酯。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的太阳能电池模块，其中，
在所述第一树脂片层的所述第二密封层侧具备易粘合层，在所述第三树脂片层的与所述第二树脂层相反的一侧具备耐候层。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022124803A1 (de) * 2022-09-27 2024-03-28 Sono Motors Gmbh Photovoltaik-Sandwichpanel mit verbesserter Nachhaltigkeit, insbesondere PV-Fahrzeugverkleidungs-Sandwichpanel, und thermisch isolierte Frachtbox sowie Fahrzeug mit solchem Panel

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103597608A (zh) * 2011-07-13 2014-02-19 东洋铝株式会社 具有反射性的太阳能电池用背面保护板
CN103843151A (zh) * 2011-08-03 2014-06-04 东洋油墨Sc控股株式会社 太阳能电池背面保护片及太阳能电池模块
CN104428905A (zh) * 2012-07-03 2015-03-18 三菱丽阳株式会社 太阳能电池保护片材以及太阳能电池组件
WO2018013618A1 (en) * 2016-07-12 2018-01-18 Giga Solar Fpc, Inc. Novel solar modules, supporting layer stacks and methods of fabricating thereof
JP2018093130A (ja) * 2016-12-07 2018-06-14 東洋アルミニウム株式会社 太陽電池用裏面保護シート
JP2018098818A (ja) * 2016-12-07 2018-06-21 日本ゼオン株式会社 可動装置
JP2018120883A (ja) * 2017-01-23 2018-08-02 東レフィルム加工株式会社 太陽電池モジュール用裏面保護シート
WO2019059072A1 (ja) * 2017-09-19 2019-03-28 東洋アルミニウム株式会社 太陽電池モジュール

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4809374B2 (ja) * 2006-02-02 2011-11-09 三井化学株式会社 太陽電池モジュール用裏面保護基板、並びに、太陽電池モジュール及び発電装置
JP2009037119A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Seiko Epson Corp 電気泳動表示装置及び電子ペーパー
US20170338363A1 (en) * 2014-11-10 2017-11-23 Solexel, Inc. Impact resistant lightweight photovoltaic modules

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103597608A (zh) * 2011-07-13 2014-02-19 东洋铝株式会社 具有反射性的太阳能电池用背面保护板
CN103843151A (zh) * 2011-08-03 2014-06-04 东洋油墨Sc控股株式会社 太阳能电池背面保护片及太阳能电池模块
CN104428905A (zh) * 2012-07-03 2015-03-18 三菱丽阳株式会社 太阳能电池保护片材以及太阳能电池组件
WO2018013618A1 (en) * 2016-07-12 2018-01-18 Giga Solar Fpc, Inc. Novel solar modules, supporting layer stacks and methods of fabricating thereof
JP2018093130A (ja) * 2016-12-07 2018-06-14 東洋アルミニウム株式会社 太陽電池用裏面保護シート
JP2018098818A (ja) * 2016-12-07 2018-06-21 日本ゼオン株式会社 可動装置
JP2018120883A (ja) * 2017-01-23 2018-08-02 東レフィルム加工株式会社 太陽電池モジュール用裏面保護シート
WO2019059072A1 (ja) * 2017-09-19 2019-03-28 東洋アルミニウム株式会社 太陽電池モジュール

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