DE102019127105A1 - A COMPOSITE ADHESIVE FILM FOR A PHOTOVOLTAIC CELL - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung offenbart einen Verbundklebefilm für Photovoltaikzellen, umfassend: eine Mischung aus EVA und einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer, ein Vernetzungsmittel, einen Lichtstabilisator mit einer Piperidinstruktur und eine Carbodiimid-Verbindung. Das Ethylen-α-Olefin-Copolymer ist in einer Menge von 50 bis 90 Gewichtsanteilen enthalten, bezogen auf 100 Gewichtsanteile der Mischung aus EVA- und Ethylen-α-Olefin-Copolymer.The present invention discloses a composite adhesive film for photovoltaic cells comprising: a mixture of EVA and an ethylene-α-olefin copolymer, a crosslinking agent, a light stabilizer having a piperidine structure, and a carbodiimide compound. The ethylene-α-olefin copolymer is contained in an amount of 50 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of EVA and ethylene-α-olefin copolymer.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbundklebefilm für eine Photovoltaikzelle auf Basis einer Mischung aus einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer und einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA) und einer Photovoltaikzelle, die unter Verwendung des Klebefilms versiegelt wird.The present invention relates to a composite adhesive film for a photovoltaic cell based on a mixture of an ethylene-α-olefin copolymer and an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) and a photovoltaic cell which is sealed using the adhesive film.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Zu Beginn dieses Jahrhunderts hat die Solarenergie als erneuerbare alternative Energiequelle für fossile Brennstoffe breite Beachtung gefunden. Insbesondere in den letzten Jahren haben sich Photovoltaikzellenanordnungen, die zu Umweltschutzzwecken hergestellt wurden, auf verschiedenen Gebieten rasch verbreitet.At the beginning of this century, solar energy gained widespread attention as a renewable alternative energy source to fossil fuels. In recent years in particular, photovoltaic cell assemblies which have been manufactured for environmental protection purposes have spread rapidly in various fields.
Eine Photovoltaikzelle wird üblicherweise hergestellt, indem ein oberflächentransparentes Glassubstrat-Schutzelement, eine oberflächenseitige Klebeschicht für Photovoltaikzellen, eine Photovoltaikzelleneinheit, wie ein Silicium-Stromerzeugungsmodul, und eine rückseitige Klebeschicht für Photovoltaikzellen und ein rückseitiges Schutzelement nacheinander laminiert werden.A photovoltaic cell is usually manufactured by laminating a surface-transparent glass substrate protective member, a surface-side adhesive layer for photovoltaic cells, a photovoltaic cell unit such as a silicon power generation module, and a rear-side adhesive layer for photovoltaic cells and a rear-side protective member.
Als Klebefilm zum Versiegeln in einer solchen Photovoltaikzelle wird allgemein ein Klebefilm verwendet, der unter Verwendung eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymers mit ausgezeichneter Haftung und Lichtdurchlässigkeit als Hauptkomponente hergestellt wird, in welche ein Vernetzungsmittel wie beispielsweise ein organisches Peroxid eingemischt wird. Im Hinblick auf die Verbesserung der Stromerzeugungseffizienz ist es dringend erwünscht, das auf eine Photovoltaikzelle einfallende Licht so effizient wie möglich in einer Photovoltaikzelleneinheit einzufangen. Daher ist die EVA-Dünnschicht zum Versiegeln idealerweise eine EVA-Dünnschicht, die eine möglichst hohe Lichtdurchlässigkeit aufweist, das einfallende Sonnenlicht nicht absorbiert oder reflektiert und das gesamte Sonnenlicht im Wesentlichen durchlässt.As the adhesive film for sealing in such a photovoltaic cell, an adhesive film prepared using an ethylene-vinyl acetate copolymer having excellent adhesion and light transmittance as a main component, into which a crosslinking agent such as an organic peroxide is mixed, is generally used. With a view to improving power generation efficiency, it is strongly desired to capture the light incident on a photovoltaic cell as efficiently as possible in a photovoltaic cell unit. Therefore, the EVA thin film for sealing is ideally an EVA thin film which has the highest possible light permeability, does not absorb or reflect the incident sunlight and essentially lets through all of the sunlight.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
In Anbetracht der obigen Probleme im Stand der Technik soll die vorliegende Erfindung einen Klebefilm zum Versiegeln von Photovoltaikzellen bereitstellen, der Korrosion vermeiden und Gelbfärbung effektiv entgegenwirken kann und eine gute Isolationseigenschaft aufweist. Ferner soll die vorliegende Erfindung auch eine photovoltaische Zelle bereitstellen, die eine Verbesserung der Energieerzeugungseffizienz bewirkt und ein gutes Erscheinungsbild und Isolationseigenschaft aufweist, da der Klebefilm der vorliegenden Erfindung verwendet wird.In view of the above problems in the prior art, the present invention is intended to provide an adhesive film for sealing photovoltaic cells, which can prevent corrosion and effectively counteract yellowing, and has a good insulating property. Further, the present invention is also intended to provide a photovoltaic cell which is effective in improving power generation efficiency and has good appearance and insulating property because the adhesive film of the present invention is used.
Um die obige Aufgabe zu lösen, führte der Erfinder der vorliegenden Erfindung intensive Studien durch und fand heraus, dass unter Verwendung einer Mischung aus EVA und einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer als Polymergrundmaterial, zu welchem ein Vernetzungsmittel, eine spezifische Menge an Carbodiimidverbindung und ein Lichtstabilisator mit einer spezifischen Struktur zugegeben wurden, eine Photovoltaikzelle mit einem guten Erscheinungsbild und einer ausgezeichneten Isolationseigenschaft erhalten werden kann, während eine Säurekorrosion vermieden werden kann und Gelbfärbung effektiv entgegengewirkt werden kann.In order to achieve the above object, the inventor of the present invention made intensive studies and found that using a mixture of EVA and an ethylene-α-olefin copolymer as a polymer base material to which a crosslinking agent, a specific amount of carbodiimide compound and a light stabilizer having a specific structure has been added, a photovoltaic cell having a good appearance and an excellent insulating property can be obtained while acid corrosion can be prevented and yellowing can be effectively counteracted.
Insbesondere umfasst der Verbundklebefilm für eine Photovoltaikzelle der vorliegenden Erfindung eine Mischung aus EVA und einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer, ein Vernetzungsmittel, einen Lichtstabilisator und eine Carbodiimidverbindung.In particular, the composite adhesive film for a photovoltaic cell of the present invention comprises a mixture of EVA and an ethylene-α-olefin copolymer, a crosslinking agent, a light stabilizer and a carbodiimide compound.
Das Ethylen-α-Olefin-Copolymer ist in einer Menge von 50 bis 90 Gewichtsanteilen enthalten, bezogen auf 100 Gewichtsanteile der Mischung aus EVA- und Ethylen-α-Olefin-Copolymer.The ethylene-α-olefin copolymer is contained in an amount of 50 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of EVA and ethylene-α-olefin copolymer.
Der Verbundklebefilm für eine Photovoltaikzelle gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch Einmischen eines spezifischen Gehalts der Carbodiimidverbindung in das EVA-Copolymer die in der Photovoltaikzelle erzeugte Säure ausreichend absorbieren und den leitenden Draht und die Elektrode vor Korrosion schützen und dabei Gelbfärbung verhindern. Durch Kombinieren des Lichtstabilisators mit einer spezifischen Struktur ist es ferner möglich, das Auftreten von Gelbfärbung wirksam zu unterdrücken und die Lichtbeständigkeit und Wärmebeständigkeit im Falle einer Langzeitverwendung zu verbessern.The composite adhesive film for a photovoltaic cell according to the present invention, by mixing a specific content of the carbodiimide compound in the EVA copolymer, can sufficiently absorb the acid generated in the photovoltaic cell and protect the conductive wire and the electrode from corrosion while preventing yellowing. Further, by combining the light stabilizer having a specific structure, it is possible to effectively suppress the occurrence of yellowing and to improve the light resistance and heat resistance in the case of long-term use.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
Der Klebefilm für eine Photovoltaikzelle der vorliegenden Erfindung wird nachstehend ausführlich erläutert.The adhesive film for a photovoltaic cell of the present invention is explained in detail below.
Das EVA-Copolymer, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist nicht auf ein Bestimmtes eingeschränkt, und jedes auf dem Fachgebiet bekannte EVA-Copolymer kann verwendet werden. Beispielsweise kann das in der vorliegenden Erfindung verwendete EVA-Copolymer zum Beispiel durch Copolymerisation in Gegenwart eines Radikalstarters bei einer Temperatur von 100 bis 300°C in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Lösungsmittels oder eines Kettenübertragungsmittels hergestellt werden.The EVA copolymer used in the present invention is not limited to a particular one, and any EVA copolymer known in the art can be used. For example, the EVA copolymer used in the present invention can be prepared, for example, by copolymerization in the presence of a radical initiator at a temperature of 100 to 300 ° C in the presence or absence of a solvent or a chain transfer agent.
Das Ethylen-α-Olefin-Copolymer der vorliegenden Erfindung kann durch Copolymerisation von Ethylen mit einem C3-20 α-Olefin erhalten werden. Als C3-20 α-olefin können die Folgenden üblicherweise verwendet werden: Propylen, 1-Buten, 2-Buten, 1-Penten, 3-Methyl-1-Buten, 3,3-Dimethyl-1-Buten, 1-Hexen, 4-Methyl-1-Penten, 3-Methyl-1- Penten, 1-Octen, 1-Decen, 1-Dodecen und dergleichen.The ethylene-α-olefin copolymer of the present invention can be obtained by copolymerizing ethylene with a C 3-20 α-olefin. As the C 3 -, the following can olefin α-20 are commonly used: propylene, 1-butene, 2-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 3,3-dimethyl-1-butene, 1-hexene , 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene and the like.
Das Ethylen-α-Olefin-Copolymer kann durch jedes auf dem Fachgebiet bekannte Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise kann ein Produkt verwendet werden, das durch Polymerisation in Gegenwart eines Ziegler-Katalysators, einer Vanadiumverbindung, einer Metallocenverbindung und dergleichen als Katalysator erhalten wird.The ethylene-α-olefin copolymer can be prepared by any method known in the art. For example, a product obtained by polymerization in the presence of a Ziegler catalyst, a vanadium compound, a metallocene compound and the like as a catalyst can be used.
Bezogen auf 100 Gewichtsanteile der Mischung aus EVA- und Ethylen-α-Olefin-Copolymer ist das Ethylen-α-Olefin-Copolymer in einer Menge von 50 bis 90 Gewichtsanteilen enthalten, vorzugsweise in einer Menge von 50 bis 88 Gewichtsanteilen, stärker bevorzugt in einer Menge von 50 bis 85 Gewichtsanteilen und besonders bevorzugt in einer Menge von 70-80 Gewichtsanteilen.Based on 100 parts by weight of the mixture of EVA and ethylene-α-olefin copolymer, the ethylene-α-olefin copolymer is contained in an amount of 50 to 90 parts by weight, preferably in an amount of 50 to 88 parts by weight, more preferably in one Amount of 50 to 85 parts by weight and particularly preferably in an amount of 70-80 parts by weight.
Als Vernetzungsmittel der vorliegenden Erfindung kann ein Vernetzungsmittel auf Basis von organischem Peroxid verwendet werden.As the crosslinking agent of the present invention, an organic peroxide-based crosslinking agent can be used.
Als Vernetzungsmittel auf Basis von organischem Peroxid wird üblicherweise Peroxycarbonat verwendet.Peroxycarbonate is usually used as the crosslinking agent based on organic peroxide.
Beispielsweise kann das Peroxycarbonat ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus 2-Methylamylmethylperoxycarbonat, 3-Methylamylmethylperoxycarbonat, 2-Ethylhexylmethylperoxycarbonat, 2-Methylpentylethylperoxycarbonat, 3 -Methylpentylethylperoxycarbonat, 2-Ethylhexylethylperoxycarbonat, 2-Methylpentylpropylperoxycarbonat 3-Methylamylpropylperoxycarbonat, 2-Ethylhexylpropylperoxycarbonat, 2-Methylpentyl-tert-butylperoxycarbonat, 3 -Methylpentyl-tert-butylperoxycarbonat und 2-Ethylhexyl-tert-butylperoxycarbonat.For example, the peroxycarbonate may be selected from the group consisting of 2-Methylamylmethylperoxycarbonat, 3-Methylamylmethylperoxycarbonat, 2-Ethylhexylmethylperoxycarbonat, 2-Methylpentylethylperoxycarbonat, 3 -Methylpentylethylperoxycarbonat, 2-Ethylhexylethylperoxycarbonat, 2-Methylpentylpropylperoxycarbonat 3-Methylamylpropylperoxycarbonat, 2-Ethylhexylpropylperoxycarbonat, 2-methylpentyl tert-butyl peroxy carbonate, 3-methylpentyl tert-butyl peroxy carbonate and 2-ethylhexyl tert-butyl peroxy carbonate.
Das Vernetzungsmittel wird typischerweise in einer Menge von 0,3-1,5 Gewichtsanteilen, vorzugsweise 0,35-1,1 Gewichtsanteilen, besonders bevorzugt 0,4-0,55 Gewichtsanteilen, bezogen auf 100 Gewichtsanteile der Mischung aus EVA- und Ethylen-α-Olefin-Copolymer, verwendet.The crosslinking agent is typically used in an amount of 0.3-1.5 parts by weight, preferably 0.35-1.1 parts by weight, particularly preferably 0.4-0.55 parts by weight, based on 100 parts by weight of the mixture of EVA and ethylene α-olefin copolymer is used.
Der Lichtstabilisator der vorliegenden Erfindung ist typischerweise eine Verbindung mit einer Struktur der Formel (1).
Dabei stellt R ein Wasserstoffatom dar und R1, R2, R3 und R4 stellen jeweils C1-5 Alkyl dar.R represents a hydrogen atom and R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each represent C 1-5 alkyl.
Insbesondere sind R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl, Ethyl, Propyl und Butyl. R ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, sec-Butyl, tert-Butyl, Pentyl, Isopentyl, Hexyl, Heptyl, n-Octyl, isoOctyl, tert-Octyl, Nonyl, iso- Nonyl, Decyl, Dodecyl, Hexadecyl, Heptadecyl oder Octadecyl.In particular, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently selected from the group consisting of methyl, ethyl, propyl and butyl. R is selected from the group consisting of methyl, ethyl, Propyl, isopropyl, butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, hexyl, heptyl, n-octyl, iso-octyl, tert-octyl, nonyl, iso-nonyl, decyl, dodecyl, hexadecyl, heptadecyl or octadecyl.
Der Lichtstabilisator ist in einer Menge von 0,2 bis 2,0 Gewichtsanteilen, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 Gewichtsanteilen, besonders bevorzugt 0,7 bis 1,2 Gewichtsanteilen, bezogen auf 100 Gewichtsanteile der Mischung aus EVA- und Ethylen-α-Olefin-Copolymer, enthalten. Wenn der Lichtstabilisator in einer Menge von weniger als 0,2 Gewichtsanteilen enthalten ist, ist es schwierig, eine ausreichende Lichtbeständigkeit und Wärmebeständigkeit zu erhalten. Wenn der Lichtstabilisator in einer Menge von mehr als 0,2 enthalten ist, kann eine Gelbfärbung des Klebefilms auftreten.The light stabilizer is in an amount of 0.2 to 2.0 parts by weight, preferably 0.5 to 1.5 parts by weight, particularly preferably 0.7 to 1.2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the mixture of EVA- and ethylene-α -Olefin copolymer. If the light stabilizer is contained in an amount less than 0.2 part by weight, it is difficult to obtain sufficient light resistance and heat resistance. If the light stabilizer is contained in an amount more than 0.2, yellowing of the adhesive film may occur.
Die Carbodiimidverbindung der vorliegenden Erfindung hat typischerweise eine Struktur, die durch die folgende Formel dargestellt wird.
Dabei ist R5 Methyl, R7 ist Ethyl, R6 ist Methylen und n ist eine positive ganze Zahl von weniger als 500 und besonders bevorzugt eine ganze Zahl von 1 bis 50.R 5 is methyl, R 7 is ethyl, R 6 is methylene and n is a positive integer of less than 500 and particularly preferably an integer from 1 to 50.
Durch Einmischen der Carbodiimidverbindung mit der obigen Struktur in das EVA-Copolymer kann die in der Photovoltaikzelle erzeugte säurehaltige Substanz ausreichend absorbiert und eine ausgezeichnete Langlebigkeit erreicht werden.By blending the carbodiimide compound having the above structure into the EVA copolymer, the acidic substance generated in the photovoltaic cell can be sufficiently absorbed and excellent durability can be achieved.
Die obige Carbodiimidverbindung kann durch ein auf dem Fachgebiet bekanntes Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise kann es durch eine Decarbonisierungskondensation unter Verwendung einer Diisocyanatverbindung als Ausgangsmaterial in einem Ketonlösungsmittel in Gegenwart eines Organophosphorkatalysators hergestellt werden.The above carbodiimide compound can be produced by a method known in the art. For example, it can be produced by a decarburization condensation using a diisocyanate compound as a starting material in a ketone solvent in the presence of an organophosphorus catalyst.
Der Film der vorliegenden Erfindung enthält typischerweise 0,1-0,35 Gewichtsanteile, vorzugsweise 0,1-0,25 Gewichtsanteile, bevorzugter 0,15-0,22 Gewichtsanteile der Carbodiimidverbindung, bezogen auf 100 Gewichtsanteile der Mischung aus EVA- und Ethylen-α-Olefin-Copolymer. Wenn das Carbodiimid in einer Menge von weniger als 0,1 Gewichtsanteilen enthalten ist, kann die erzeugte Säure nicht ausreichend absorbiert werden und Korrosion der leitenden Drähte und der Elektroden kann auftreten. Wenn das Carbodiimid in einer Menge von mehr als 0,35 Gewichtsanteilen enthalten ist, kann Gelbfärbung auftreten.The film of the present invention typically contains 0.1-0.35 parts by weight, preferably 0.1-0.25 parts by weight, more preferably 0.15-0.22 parts by weight of the carbodiimide compound based on 100 parts by weight of the mixture of EVA and ethylene α-olefin copolymer. If the carbodiimide is contained in an amount less than 0.1 part by weight, the generated acid cannot be sufficiently absorbed and corrosion of the conductive wires and electrodes may occur. If the carbodiimide is contained in an amount more than 0.35 part by weight, yellowing may occur.
Der Photovoltaikzellen-Klebefilm der vorliegenden Erfindung kann durch ein allgemein verwendetes Verfahren hergestellt werden und wird vorzugsweise durch Schmelzmischen durch eine Kalanderwalze, einen Kneter, einen Banbury-Mischer, einen Extruder oder dergleichen hergestellt. Es ist besonders bevorzugt, es mit einem Extruder herzustellen, der in der Lage ist, eine kontinuierliche Produktion durchzuführen.The photovoltaic cell adhesive film of the present invention can be produced by a commonly used method, and is preferably produced by melt blending by a calender roll, a kneader, a Banbury mixer, an extruder or the like. It is particularly preferred to manufacture it with an extruder capable of continuous production.
Der Extrusionstemperaturbereich liegt vorzugsweise zwischen 110 und 140°C. Wenn die Extrusionstemperatur weniger als 110° C beträgt, kann sich die Leistungsfähigkeit des Photovoltaikzellenklebefilms verschlechtern. Wenn die Extrusionstemperatur 140° C überschreitet, kann Gelbildung auftreten, wenn die Mischung mit einem Extruder extrudiert wird, um den Verbundklebefilm für eine Photovoltaikzelle zu erhalten.The extrusion temperature range is preferably between 110 and 140 ° C. If the extrusion temperature is less than 110 ° C, the performance of the photovoltaic cell adhesive film may deteriorate. If the extrusion temperature exceeds 140 ° C, gelation may occur when the mixture is extruded with an extruder to obtain the composite adhesive film for a photovoltaic cell.
Als ein Beispiel für das Verfahren zur Herstellung des Verbundklebefilms für eine Photovoltaikzelle der vorliegenden Erfindung können beispielsweise ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer und ein EVA-Copolymer mit den obigen Additiven mit Hilfe eines Henschel-Mischers oder eines rotierenden Trommelmischers vermischt und dem Extruder zugeführt werden, um ein schichtartiges Produkt zu bilden.As an example of the method for producing the composite adhesive film for a photovoltaic cell of the present invention, for example, an ethylene-α-olefin copolymer and an EVA copolymer having the above additives can be mixed by using a Henschel mixer or a rotary drum mixer and fed to the extruder to form a sheet-like product.
Die Dicke des Klebefilms für die Photovoltaikzelle der vorliegenden Erfindung ist nicht ausdrücklich festgelegt, beträgt jedoch vorzugsweise 30 µm bis 3 mm.The thickness of the adhesive film for the photovoltaic cell of the present invention is not specifically specified, but is preferably 30 µm to 3 mm.
Beispiel 1example 1
75 Gewichtsanteile eines Ethylen-1-Buten-Copolymers (Ethylengehalt: 86 Mol-%, MFR = 20 g / 10 min, Dichte: 0,870 g / cm3), 25 Gewichtsanteile EVA (Vinylacetatgehalt: 26 Masse-%, MFR = 4,4 g / 10 min)), 0,55 Gewichtsanteile 2-Ethylhexyl-tert-butylperoxycarbonat, 0,2 Gewichtsanteile Carbodiimidverbindung (CARBODILITE V-05, Nisshinbo Chemical Inc.) und 1,0 Gewichtsanteile Bis(1,2,2,6 6-Pentamethyl-4-piperidin)sebacat wurden einer Walzenmühle zugeführt und bei 75° C gemischt, um eine Klebefilmzusammensetzung für eine Photovoltaikzelle herzustellen. Die Klebefilmzusammensetzung wurde bei 75° C kalandriert und abgekühlt, um den Klebefilm für eine Photovoltaikzelle mit einer Klebefilmdicke von 0,7 mm zu erhalten.75 parts by weight of an ethylene-1-butene copolymer (ethylene content: 86 mol%, MFR = 20 g / 10 min, density: 0.870 g / cm 3 ), 25 parts by weight EVA (vinyl acetate content: 26% by mass, MFR = 4, 4 g / 10 min)), 0.55 part by weight of 2-ethylhexyl tert-butyl peroxycarbonate, 0.2 part by weight of carbodiimide compound (CARBODILITE V-05, Nisshinbo Chemical Inc.) and 1.0 part by weight of bis (1,2,2,6 6-Pentamethyl-4-piperidine) sebacate was fed to a roll mill and mixed at 75 ° C to prepare an adhesive film composition for a Manufacture photovoltaic cell. The adhesive film composition was calendered at 75 ° C. and cooled to obtain the adhesive film for a photovoltaic cell having an adhesive film thickness of 0.7 mm.
Beispiel 2Example 2
81 Gewichtsanteile eines Ethylen-1-Octylen-Copolymers (Ethylengehalt: 89 Mol-%, MFR = 48 g / 10 min, Dichte: 0,884 g / cm3), 19 Gewichtsanteile EVA (Vinylacetatgehalt: 26 Massen-%, MFR = 4,4 g / 10 min), 0,4 Gewichtsanteile 2-Ethylhexyl-tert.-butylperoxycarbonat, 0,13 Gewichtsanteile Carbodiimidverbindung (CARBODILITE V-05, Nisshinbo Chemical Inc.) und 1,7 Gew.-Teile Bis(1,2,2,6, 6-Pentamethyl-4-piperidin)sebacat wurden einer Walzenmühle zugeführt und bei 75°C gemischt, um eine Klebefilmzusammensetzung für Photovoltaikzellen herzustellen. Die Klebefilmzusammensetzung wurde bei 75° C kalandriert und abgekühlt, um den Klebefilm für eine Photovoltaikzelle mit einer Klebefilmdicke von 1,1 mm zu erhalten.81 parts by weight of an ethylene-1-octylene copolymer (ethylene content: 89 mol%, MFR = 48 g / 10 min, density: 0.884 g / cm 3 ), 19 parts by weight EVA (vinyl acetate content: 26% by mass, MFR = 4, 4 g / 10 min), 0.4 parts by weight of 2-ethylhexyl tert-butyl peroxycarbonate, 0.13 parts by weight of carbodiimide compound (CARBODILITE V-05, Nisshinbo Chemical Inc.) and 1.7 parts by weight of bis (1.2, 2,6,6-Pentamethyl-4-piperidine) sebacate was fed to a roll mill and mixed at 75 ° C to prepare an adhesive film composition for photovoltaic cells. The adhesive film composition was calendered at 75 ° C. and cooled to obtain the adhesive film for a photovoltaic cell having an adhesive film thickness of 1.1 mm.
Beispiel 3Example 3
84 Gewichtsanteile eines Ethylen-1-Octylen-Copolymers (Ethylengehalt: 89 Mol-%, MFR = 48 g / 10 min, Dichte: 0,884 g / cm3), 16 Gewichtsanteile EVA (Vinylacetatgehalt: 26 Massen-%, MFR = 4,4 g / 10 min)), 0,51 Gewichtsanteile 2-Ethylhexyl-tert-butylperoxycarbonat, 0,25 Gewichtsanteile Carbodiimidverbindung (CARBODILITE V-05, Nisshinbo Chemical Inc.), 1,0 Gewichtsanteile Bis(1,2,2, 6,6-Pentamethyl-4-piperidin)sebacat und 1,0 Gewichtsteile 1-Methyl-8-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidin)sebacat wurden einer Walzenmühle zugeführt und bei 75° C gemischt, um eine Klebefilmzusammensetzung für eine Photovoltaikzelle herzustellen. Die Klebefilmzusammensetzung wurde bei 75° C kalandriert und abgekühlt, um den Klebefilm für eine Photovoltaikzelle mit einer Klebefilmdicke von 2,0 mm zu erhalten.84 parts by weight of an ethylene-1-octylene copolymer (ethylene content: 89 mol%, MFR = 48 g / 10 min, density: 0.884 g / cm 3 ), 16 parts by weight EVA (vinyl acetate content: 26 mass%, MFR = 4, 4 g / 10 min)), 0.51 part by weight of 2-ethylhexyl-tert-butylperoxycarbonate, 0.25 part by weight of carbodiimide compound (CARBODILITE V-05, Nisshinbo Chemical Inc.), 1.0 part by weight of bis (1,2,2, 6 , 6-pentamethyl-4-piperidine) sebacate and 1.0 part by weight of 1-methyl-8- (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidine) sebacate were fed to a roller mill and mixed at 75 ° C, to prepare an adhesive film composition for a photovoltaic cell. The adhesive film composition was calendered at 75 ° C. and cooled to obtain the adhesive film for a photovoltaic cell having an adhesive film thickness of 2.0 mm.
Vergleichsbeispiel 1Comparative example 1
Eine Klebefilmzusammensetzung für Photovoltaikzellen wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 100 Gewichtsanteile des EVA-Copolymers als Basismaterial verwendet wurden und das Ethylen-1-Buten-Copolymer nicht verwendet wurde. Die erhaltene Klebefilmzusammensetzung wurde bei 75 ° C kalandriert und abgekühlt, um einen Klebefilm für eine Photovoltaikzelle mit einer Klebefilmdicke von 2,6 mm zu erhalten.An adhesive film composition for photovoltaic cells was prepared in a similar manner to Example 1 except that 100 parts by weight of the EVA copolymer was used as the base material and the ethylene-1-butene copolymer was not used. The obtained adhesive film composition was calendered at 75 ° C. and cooled to obtain an adhesive film for a photovoltaic cell having an adhesive film thickness of 2.6 mm.
Vergleichsbeispiel 2Comparative example 2
Eine Klebefilmzusammensetzung für Photovoltaikzellen wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidin)sebacat nicht verwendet wurde. Die erhaltene Klebefilmzusammensetzung wurde bei 75° C kalandriert und abgekühlt, um einen Klebefilm für eine Photovoltaikzelle mit einer Klebefilmdicke von 1,5 mm zu erhalten.An adhesive film composition for photovoltaic cells was prepared in a manner similar to Example 1 except that the bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidine) sebacate was not used. The obtained adhesive film composition was calendered at 75 ° C. and cooled to obtain an adhesive film for a photovoltaic cell having an adhesive film thickness of 1.5 mm.
Vergleichsbeispiel 3Comparative example 3
Eine Klebefilmzusammensetzung für Photovoltaikzellen wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Carbodiimidverbindung nicht verwendet wurde. Die erhaltene Klebefilmzusammensetzung wurde bei 75° C kalziniert und abgekühlt, um einen Klebefilm für eine Photovoltaikzelle mit einer Klebefilmdicke von 1,9 mm zu erhalten.An adhesive film composition for photovoltaic cells was prepared in a manner similar to Example 1 except that the carbodiimide compound was not used. The obtained adhesive film composition was calcined at 75 ° C. and cooled to obtain an adhesive film for a photovoltaic cell having an adhesive film thickness of 1.9 mm.
AuswertungsmethodeEvaluation method
Bruchzeit:Break time:
Der erhaltene EVA-Dünnfilm wurde durch einen Solaralterungstester (Tafeltemperatur: 63° C, kein Wassernebel) einer Verschlechterung ausgesetzt, und die Bruchzeit (die für das Brechen erforderliche Zeit) wurde einmal alle 120 Stunden gemessen.The obtained EVA thin film was subjected to deterioration by a solar aging tester (panel temperature: 63 ° C, no water mist), and the break time (the time required for breakage) was measured once every 120 hours.
PID-Auswertung:PID evaluation:
Der oben erhaltene Klebefilm für eine Photovoltaikzelle wurde als oberflächenseitiger Klebefilm und rückseitiger Klebefilm verwendet, Erwärmung und Druck wurden in dem Fall durchgeführt, dass Photovoltaikzelleinheiten zwischen einem oberflächenseitigen transparenten Schutzelement (Glasplatte) und einem rückseitigen Schutzelement (PET-Folie) eingeschlossen waren, um eine Photovoltaikzellen-Mikroanordnung herzustellen, in der vier Photovoltaikzelleinheiten verbunden waren. Für einen Modelltest zur Erzeugung eines PID-Phänomens wurde jede der vorbereiteten Photovoltaikzellen-Mikroanordnungen mit der lichtempfangenden Seite als Unterseite in einen Wassertank eingetaucht. Der Ausgangsanschluss des kurzgeschlossenen Moduls wurde mit einer negativen (-) Elektrode verbunden und eine positive (+) Elektrode wurde mit einer Kupferplatte im Wassertank bei einer Temperatur von 85° C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 85% und einer Spannung von 1500 V für 24 Stunden verbunden.The above-obtained adhesive film for a photovoltaic cell was used as a surface-side adhesive film and a back-side adhesive film, heating and printing were carried out in the case that photovoltaic cell units were sandwiched between a surface-side transparent protective member (glass plate) and a back-side protective member (PET sheet) to form a photovoltaic cell -Micro array in which four photovoltaic cell units were connected. For a model test to generate a PID phenomenon, each of the prepared photovoltaic cell micro-assemblies was immersed in a water tank with the light-receiving side as the underside. The output terminal of the short-circuited module was connected to a negative (-) electrode and a positive (+) electrode was connected to a copper plate in the water tank at a temperature of 85 ° C and a relative humidity of 85% and a voltage of 1500 V for 24 hours connected.
Vor und nach dem obigen Test wurde die maximale Leistung (Pmax) jeder Photovoltaikzellen-Mikroanordnung gemessen, und die Retentionsrate ((nach dem Test Pmax / vor dem Test Pmax) × 100 (%)) berechnet. Eine Photovoltaikzellen-Mikroanordnung mit einer Retentionsrate von 95% oder mehr wurde mit ⊚ bewertet, eine Photovoltaikzellen-Mikroanordnung mit einer Retentionsrate von weniger als 95% und 90% oder mehr wurde mit O bewertet und eine Photovoltaikzellen-Mikroanordnung mit einer Retentionsrate von weniger als 90% und 85% oder mehr wurde mit Δ bewertet.Before and after the above test, the maximum power (P max ) of each photovoltaic cell microarray was measured, and the retention rate ((after the test P max / before the test P max ) × 100 (%)) was calculated. A photovoltaic cell microarray with a retention rate of 95% or more was rated ⊚, a photovoltaic cell microarray with a retention rate of less than 95% and 90% or more was rated, and a photovoltaic cell microarray with a retention rate of less than 90 % and 85% or more were rated as Δ.
GelbfärbungYellowing
Der erhaltene Klebefilm für eine Photovoltaikzelle wurde zwischen zwei Glasscheiben (mit einer Dicke von 3,0 mm) gelegt, unter Verwendung eines Vakuumlaminators für 10 Minuten bei 100 °C vorübergehend verpresst, in einen Ofen gegeben und dann auf 150°C erhitzt für 30 Minuten zum Vernetzen, um ein Laminat zu erhalten.The obtained adhesive film for a photovoltaic cell was placed between two sheets of glass (with a thickness of 3.0 mm), temporarily pressed using a vacuum laminator at 100 ° C. for 10 minutes, placed in an oven, and then heated at 150 ° C. for 30 minutes for crosslinking to obtain a laminate.
Das Laminat wurde unter Verwendung eines Farbdifferenzmeßgeräts auf Gelbfärbung geprüft, nachdem es 150 Stunden mit ultravioletten Strahlen bestrahlt worden war. Die ultraviolette Bestrahlung wurde unter Verwendung eines s-UV-Bestrahlungstestergeräts durchgeführt, das 295-400 nm ultraviolette Strahlen mit einer Intensität von 100 mW/cm2 in einer Umgebung mit einer Temperatur von 63°C abgab. Eine Gelbfärbung von weniger als 4,0 wurde mit ◯ bewertet und eine Gelbfärbung von 4,0 oder mehr wurde mit × bewertet.The laminate was checked for yellow color using a color difference meter after being irradiated with ultraviolet rays for 150 hours. The ultraviolet irradiation was carried out using an s-UV irradiation tester which emitted 295-400 nm ultraviolet rays with an intensity of 100 mW / cm 2 in an environment having a temperature of 63 ° C. Yellowness of less than 4.0 was rated ◯, and yellowness of 4.0 or more was rated ×.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 gezeigt:
Tabelle 1
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, erzielte der Klebefilm für eine Photovoltaikzelle der vorliegenden Erfindung bessere Wirkungen hinsichtlich der Bruchzeit, der PID-Leistung und der Beständigkeit im Hinblick auf Gelbfärbung.As can be seen from Table 1, the adhesive film for a photovoltaic cell of the present invention exhibited superior effects in terms of rupture time, PID performance and resistance to yellowing.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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