DE112004000919T5 - Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul und Solarzellenmodul, bei dem die Zwischenschicht eingesetzt wird - Google Patents

Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul und Solarzellenmodul, bei dem die Zwischenschicht eingesetzt wird Download PDF

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Abstract

Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul, die ein Silan-modifiziertes Harz enthält, das durch Polymerisieren einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung und eines Polyethylens zur Polymerisation erhalten wird, wobei die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul einen Gelanteil von 30 % oder weniger aufweist, wenn die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul in einem Solarzellenmodul verwendet wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zwischenschicht (Füllschicht) für ein Solarzellenmodul, die ein Silan-modifiziertes Harz aufweist, und ein Solarzellenmodul, bei dem die Zwischenschicht verwendet wird.
  • In den letzten Jahren fanden Solarzellen als saubere Energiequelle im Hinblick auf eine Zunahme des Bewusstseins bezüglich Umweltproblemen Beachtung. Bis heute wurden Solarzellenmodule in verschiedenen Formen entwickelt und vorgeschlagen.
  • Ein Solarzellenmodul wird im Allgemeinen durch Laminieren eines transparenten Vorderseitensubstrats, einer Zwischenschicht, eines Solarzellenelements als Photoelement, einer Zwischenschicht, einer Rückseitenschutzfolie bzw. -platte und dergleichen in dieser Reihenfolge, und dann thermisches Druckverbinden dieser Elemente unter Vakuum als Laminierverfahren hergestellt.
  • Heutzutage wird als Material zum Aufbau der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul im Hinblick auf die Verarbeitungsfähigkeit, die Schichtbildungsbearbeitbarkeit, die Herstellungskosten, usw., ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz mit einer Dicke von 100 μm bis 1500 μm am gebräuchlichsten verwendet.
  • Die Zwischenschicht aus dem Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz ist jedoch bezüglich der Haftfestigkeit an dem transparenten Vorderseitensubstrat oder der Rückseitenschutzfolie bzw. -platte nicht notwendigerweise ausreichend und weist ein Problem dahingehend auf, dass diese nachteilige Schwäche bei einem Langzeitgebrauch im Außenbereich offensichtlich wird. Ferner wird in dem Fall der Herstellung eines Solarzellenmoduls unter Verwendung der Zwischenschicht aus dem Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz das Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz thermisch zersetzt und setzt abhängig von den Bedingungen des thermischen Druckverbindens Essigsäuregas und dergleichen frei. Diese Gase verschlechtern nicht nur die Arbeitsumgebung, sondern verursachen auch nachteilige Effekte auf das Solarzellenelement und auf Elektroden, so dass eine Verschlechterung und eine Verminderung der Erzeugungseffizienz von elektrischer Energie resultieren.
  • Daher wird ein Verfahren der Polymerisation einer Silanverbindung mit dem Harz als Verfahren eingesetzt, um das Harz, das ein Material für die Zwischenschicht ist, mit einer Hafteigenschaft an Glas oder Metallen, das bzw. die als transparentes Vorderseitensubstrat oder als Rückseitenschutzfolie bzw. -platte verwendet wird bzw. werden, auszustatten.
  • Im Allgemeinen gibt es zwei Polymerisationsverfahren: Ein Copolymerisationsverfahren und ein Pfropfpolymerisationsverfahren. Das Copolymerisationsverfahren ist ein Verfahren, das durch Mischen von Monomeren, eines Katalysators und einer ungesättigten Silanverbindung und Durchführen einer Polymerisationsreaktion bei einer vorgegebenen Temperatur und einem vorgegebenen Druck durchgeführt wird. Das Pfropfpolymerisationsverfahren ist ein Verfahren, das durch Mischen von Polymeren, eines Radikalinitiators und einer ungesättigten Silanverbindung und Polymerisieren der Silanverbindung an die Polymerhauptkette oder an Polymerseitenketten unter Rühren bei einer vorgegebenen Temperatur durchgeführt wird.
  • Um beispielsweise dem Material selbst beim thermischen Druckverbinden durch Verursachen einer Vernetzungsreaktion in dem Harz, bei dem es sich um das Material der Zwischenschicht handelt, eine Festigkeit, Wärmebeständigkeit und Dauerbeständigkeit zu verleihen, wurden die folgenden Verfahren vorgeschlagen: Ein Verfahren, bei dem eine Harzfolie eingesetzt wird, die durch Zusetzen eines Silankupplungsmittels und eines organischen Peroxids zu dem Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz erhalten wird (japanische Patentveröffentlichung (JP-B; Kokoku) Nr. 14111/1987 (d.h. Sho 62-14111)); ein Verfahren, bei dem eine Harzfolie eingesetzt wird, die durch Zusetzen eines organischen Peroxids zu einem mit einer organischen Silanverbindung pfropfmodifizierten Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz erhalten wird (japanische Patentveröffentlichung (JP-B; Kokoku) Nr. 9232/1987 (d.h. Sho 62-9232)); und ein Verfahren, bei dem eine Harzfolie eingesetzt wird, die durch Zusetzen eines organischen Peroxids zu einem ternären Copolymerharz aus Ethylen-ethylenisch ungesättigter Carbonsäureester-ethylenisch ungesättigte Silanverbindung erhalten wird (japanische Patentveröffentlichung (JP-B; Kokoku) Nr. 104729/1994 (d.h. Hei 6-104729)). Da jedoch alle diese Verfahren das organische Peroxid einsetzen, wird das organische Peroxid bei der Folienbildung zersetzt, so dass eine Vernetzungsreaktion der Harze induziert wird, wodurch eine Folienbildung schwierig wird oder die Verarbeitungsfähigkeit bei der Laminierung verschlechtert wird oder die von dem organischen Peroxid abgeleiteten Zersetzungsprodukte in den Haftgrenzflächen verbleiben und zum Zeitpunkt der Laminierung eine Haftungsinhibierung verursachen.
  • Es besteht ein anderes Problem dahingehend, dass die Silanverbindung teuer ist und nach wie vor weitere Verbesserungen erforderlich sind.
  • Daher liegt der Erfindung vorwiegend die Aufgabe zugrunde, eine wirtschaftliche Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul bereitzustellen, die hervorragende Hafteigenschaften an einem transparenten Vorderseitensubstrat und einer Rückseitenschutzfolie bzw. -platte aufweist, die Arbeitsumgebung nicht verschlechtert und bei der Herstellung keinen nachteiligen Effekt auf das Solarzellenelement oder auf Elektroden verursacht.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung eine Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul bereit, die ein Silan-modifiziertes Harz enthält, das durch Polymerisieren einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung und eines Polyethylens zur Polymerisation erhalten wird, wobei die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen Gelanteil von 30 % oder weniger aufweist, wenn die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul in einem Solarzellenmodul verwendet wird.
  • Da die vorstehend beschriebene Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul ein Silan-modifiziertes Harz enthält, weist das Harz hervorragende Hafteigenschaften an einem transparenten Vorderseitensubstrat und einer Rückseitenschutzfolie bzw. -platte, wie z.B. Glas, auf, und da die Hauptkette des Harzes ein Polyethylen ist, wird kein schädliches Gas freigesetzt und die Arbeitsumgebung wird nicht verschlechtert. Ferner ermöglicht dann, wenn die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul verwendet wird, die Einstellung des Gelanteils in der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul in dem vorstehend genannten Bereich die Durchführung einer Versiegelung innerhalb einer kurzen Zeit und macht eine weitere Wärmebehandlung unnötig. Ebenfalls aufgrund eines geringen Gelanteils, wie es vorstehend beschrieben worden ist, kann die Zwischenschicht einfach durch Erhitzen weich gemacht und geschmolzen werden und demgemäß wird ein Recycling des Solarzellenelements und des transparenten Vorderseitensubstrats, die für das Solarzellenmodul verwendet werden, ermöglicht.
  • In der vorliegenden Erfindung enthält die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul vorzugsweise ferner ein Polyethylen. Da das vorstehend genannte Silan-modifizierte Harz teuer ist, ist es bevorzugt, dass die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul ein Polyethylen zum Zusetzen enthält.
  • Erfindungsgemäß sind das Polyethylen zur Polymerisation und das Polyethylen zum Zusetzen vorzugsweise mindestens ein Polyethylen, das aus der Gruppe bestehend aus einem Polyethylen mit niedriger Dichte, einem Polyethylen mit mittlerer Dichte, einem Polyethylen mit hoher Dichte, einem Polyethylen mit sehr niedriger Dichte, einem Polyethylen mit ultraniedriger Dichte und einem linearen Polyethylen mit niedriger Dichte ausgewählt ist.
  • Darüber hinaus liegt die Menge des Silan-modifizierten Harzes, das in der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul enthalten ist, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 80 Gew.-%. Das vorstehend genannte Silan-modifizierte Harz enthält die ethylenisch ungesättigte Silanverbindung, die mit dem Polyethylen zur Polymerisation polymerisiert ist, so dass das Harz mit den Hafteigenschaften an Glas oder dergleichen ausgestattet ist. Da die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul das vorstehend genannte Silan-modifizierte Harz enthält, ist die Schicht demgemäß mit sehr guten Hafteigenschaften an dem transparenten Vorderseitensubstrat, der Rückseitenschutzfolie bzw. -platte und dem Solarzellenelement ausgestattet. Wenn folglich die Menge unter dem vorstehend genannten Bereich liegt, werden die Hafteigenschaften an Glas oder dergleichen unzureichend, und wenn die Menge über dem vorstehend genannten Bereich liegt, steigen die Kosten, ohne dass sich die Hafteigenschaften an Glas oder dergleichen in bevorzugter Weise ändern.
  • Ferner enthält die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul vorzugsweise Si (Silizium) in Form von polymerisiertem Si in einer Menge von 8 ppm bis 3500 ppm. Entsprechend den vorstehend genannten Gründen beruht dies darauf, dass die Einstellung des polymerisierten Si auf diesen Bereich zu guten Hafteigenschaften an dem Solarzellenelement und dem transparenten Vorderseitensubstrat führt.
  • In der vorliegenden Erfindung enthält die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul vorzugsweise im Wesentlichen keinen Silanolkondensationskatalysator. Dies beruht darauf, dass diese Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass der Gelanteil in der Zwischenschicht bei einem vorgegebenen Wert oder darunter liegt. Der gewünschte Gelanteil kann nicht erhalten werden, wenn ein Silanolkondensationskatalysator, der gebräuchlich für eine Wasservernetzung oder dergleichen verwendet wird, der Harzzusammensetzung zugesetzt wird, welche die ethylenisch ungesättigte Silanverbindung enthält.
  • Ferner stellt die vorliegende Erfindung ein Solarzellenmodul bereit, das die vorstehend genannte Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul umfasst. Das Solarzellenmodul, das die erfindungsgemäße Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul aufweist, ist mit den vorstehend genannten Vorteilen der erfindungsgemäßen Zwischenschicht ausgestattet und auch bezüglich der Kosten vorteilhaft.
  • Die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul ist bezüglich der Hafteigenschaften an Glas, das für die Schutzplatte für ein Solarzellenmodul verwendet wird, hervorragend, und sie verschlechtert die Arbeitsumgebung nicht. Ferner ermöglicht es die Zwischenschicht, bei der Herstellung des Solarzellenmoduls ein Versiegeln innerhalb einer kurzen Zeit durchzuführen, und sie macht auch eine Wärmebehandlung unnötig. Darüber hinaus wird auch ein Recycling von Elementen, die in dem Solarzellenmodul enthalten sind, ermöglicht.
  • 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls zeigt.
  • Die Erfindung stellt eine Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul und ein Solarzellenmodul, bei dem die Zwischenschicht eingesetzt wird, bereit. Nachstehend werden die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul und das Solarzellenmodul, bei dem die Schicht eingesetzt wird, beschrieben. In diesem Zusammenhang steht „Platte" sowohl für einen plattenartigen Gegenstand als auch für einen film- bzw. folienartigen Gegenstand, und „Film" bzw. „Folie" steht sowohl für einen film- bzw. folienartigen Gegenstand als auch für einen plattenartigen Gegenstand.
  • A. Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul
  • Als erstes wird die erfindungsgemäße Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul beschrieben. Die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul enthält ein Silan-modifiziertes Harz, das durch Polymerisieren einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung und eines Polyethylens zur Polymerisation erhalten wird. Die Zwischenschicht ist dadurch gekennzeichnet, dass der Gelanteil bei einem vorgegebenen Wert oder darunter liegt, wenn die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul für das Solarzellenmodul verwendet wird.
  • Nachstehend werden die jeweiligen Komponenten der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul beschrieben.
  • 1. Silan-modifizierte Harzzusammensetzung
  • Das Silan-modifizierte Harz, das in der Erfindung verwendet wird, ist ein Polymer, das durch die Polymerisation einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung und eines Polyethylens zur Polymerisation erhalten wird. Ein solches Silan-modifiziertes Harz wird durch Mischen der ethylenisch ungesättigten Silanverbindung, von Polyethylen zur Polymerisation und eines Radikalinitiators, Rühren und Schmelzen dieser Verbindungen bei hoher Temperatur und Pfropfpolymerisieren der ethylenisch ungesättigten Silanverbindung mit dem Polyethylen zur Polymerisation hergestellt.
  • Das Polyethylen zur Polymerisation, das in der Erfindung verwendet wird, ist nicht speziell beschränkt, so lange es ein Polymer des Polyethylen-Typs ist. Insbesondere ist ein Polyethylen mit niedriger Dichte, ein Polyethylen mit mittlerer Dichte, ein Polyethylen mit hoher Dichte, ein Polyethylen mit sehr niedriger Dichte, ein Polyethylen mit ultraniedriger Dichte oder ein lineares Polyethylen mit niedriger Dichte bevorzugt. Es kann eines davon verwendet werden oder mehrere davon können in einer Kombination verwendet werden.
  • Ferner ist das Polyethylen zur Polymerisation vorzugsweise ein Polyethylen, das viele Seitenketten aufweist. Polyethylene, die mehr Seitenketten aufweisen, haben eine niedrige Dichte, und Polyethylene, die weniger Seitenketten aufweisen, haben eine hohe Dichte. Demgemäß sind Polyethylene mit einer niedrigen Dichte mehr bevorzugt. Die Dichte des Polyethylens zur Polymerisation in der Erfindung liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,850 bis 0,960 g/cm3 und mehr bevorzugt in einem Bereich von 0,865 bis 0,930 g/cm3. Dies beruht darauf, dass dann, wenn das Polyethylen zur Polymerisation ein Polyethylen mit vielen Seitenketten ist, d.h. ein Polyethylen mit niedriger Dichte, die ethylenisch ungesättigte Silanverbindung einfach mit dem Polyethylen zur Polymerisation pfropfpolymerisiert wird.
  • Andererseits ist die ethylenisch ungesättigte Silanverbindung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, nicht speziell beschränkt, so lange sie mit dem Polyethylen zur Polymerisation pfropfpolymerisiert wird. Beispielsweise kann bzw. können eine oder mehrere der folgenden Verbindungen verwendet werden: Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltripropoxysilan, Vinyltriisopropoxysilan, Vinyltributoxysilan, Vinyltripentyloxysilan, Vinyltriphenoxysilan, Vinyltribenzyloxysilan, Vinyltrimethylendioxysilan, Vinyltriethylendioxysilan, Vinylpropionyloxysilan, Vinyltriacetoxysilan oder Vinyltricarboxysilan. Vinyltrimethoxysilan wird in der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendet.
  • In der Erfindung beträgt die Menge der ethylenisch ungesättigten Silanverbindung in der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul vorzugsweise 10 ppm oder mehr und mehr bevorzugt 20 ppm oder mehr. Die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul enthält die mit dem Polyethylen zur Polymerisation polymerisierte ethylenisch ungesättigte Silanverbindung, so dass gute Hafteigenschaften an einem Material, wie z.B. Glas, das für das transparente Vorderseitensubstrat und die Rückseitenplatte für ein Solarzellenmodul verwendet wird, und das später beschrieben wird, bereitgestellt werden können. Wenn demgemäß die Menge unter dem vorstehend genannten Bereich liegt, werden die Hafteigenschaften an Glas unzureichend.
  • Die Obergrenze der Menge der ethylenisch ungesättigten Silanverbindung beträgt vorzugsweise 4000 ppm oder weniger und mehr bevorzugt 3000 ppm oder weniger. Die Obergrenze ist nicht bezüglich der Hafteigenschaften an Glas oder dergleichen beschränkt, jedoch steigen dann, wenn die Menge den vorstehend genannten Bereich übersteigt, die Kosten, obwohl die Hafteigenschaften an Glas nicht verändert werden.
  • Bezüglich des vorstehend genannten Silan-modifizierten Harzes ist es bevorzugt, dass es in einem Bereich von 1 bis 80 Gew.-% in der vorstehend genannten Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul enthalten ist, und es ist mehr bevorzugt in einem Bereich von 5 bis 70 Gew.-% enthalten. Auch in diesem Fall ist, ähnlich wie es beschrieben worden ist, das Silan-modifizierte Harz durch das Vorliegen der mit dem Polyethylen zur Polymerisation polymerisierten ethylenisch ungesättigten Silanverbindung mit Hafteigenschaften an Glas oder dergleichen ausgestattet. Demgemäß weist die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul sehr gute Hafteigenschaften an Glas auf, da es das Silan-modifizierte Harz enthält, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Folglich wird das Silan-modifizierte Harz bezüglich der Hafteigenschaften an Glas oder dergleichen und der Kosten vorzugsweise in dem vorstehend genannten Bereich verwendet.
  • Das Silan-modifizierte Harz weist eine Fließfähigkeit bei 190°C vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 10 g/10 min und mehr bevorzugt im Bereich von 1 bis 8 g/10 min auf. Dies beruht darauf, dass dann die Formbarkeit der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul und die Hafteigenschaften und dergleichen an dem transparenten Vorderseitensubstrat und der Rückseitenschutzfolie bzw. -platte hervorragend sind.
  • Der Schmelzpunkt des Silan-modifizierten Harzes beträgt vorzugsweise 110°C oder weniger. Bei der Erzeugung eines Solarzellenmoduls unter Verwendung der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul ist der vorstehend genannte Bereich im Hinblick auf die Verarbeitungsfähigkeit oder dergleichen bevorzugt.
  • Beispiele für ein Radikalerzeugungsmittel, das dem Silan-modifizierten Harz zugesetzt wird, sind organische Peroxide, wie z.B. Hydroperoxide wie Diisopropylbenzolhydroperoxid und 2,5-Dimethyl-2,5-di(hydroperoxy)hexan, Dialkylperoxide, wie z.B. Di-tert-butylperoxid, tert-Butylcumylperoxid, Dicumylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan und 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-peroxy)hexin-3, Diacylperoxide, wie z.B. Bis(3,5,5-trimethylhexanoyl)peroxid, Octanoylperoxid, Benzoylperoxid, o-Methylbenzoylperoxid und 2,4-Dichlorbenzoylperoxid, Peroxyester, wie z.B. tert-Butylperoxyacetat, tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat, tert-Butylperoxypivalat, tert-Butylperoxyoctoat, tert- Butylperoxyisopropylcarbonat, tert-Butylperoxybenzoat, Di-tert-butylperoxyphthalat, 2,5-Dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexan und 2,5-Dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexin-3, und Ketonperoxide, wie z.B. Methylethylketonperoxid und Cyclohexanonperoxid, und Azoverbindungen, wie z.B. Azobis(isobutyronitril) und Azobis(2,4-dimethylvaleronitril).
  • Die eingesetzte Menge des Radikalinitiators beträgt vorzugsweise 0,001 Gew.-%, bezogen auf das Silan-modifizierte Harz. Dies beruht darauf, dass dann, wenn die Menge unter dem vorstehend genannten Bereich liegt, die radikalische Polymerisation der ethylenisch ungesättigten Silanverbindung und des Polyethylens zur Polymerisation nur schwer eingeleitet werden kann.
  • Das Silan-modifizierte Harz, das in der Erfindung verwendet wird, kann für ein Laminatglas eingesetzt werden. Das Laminatglas wird durch sandwichartiges Anordnen eines weichen und zähen Harzes oder dergleichen zwischen Glasplatten und thermischen Druckverbindens der Platten erzeugt. Daher kann das vorstehend beschriebene Silan-modifizierte Harz in Bezug auf die Hafteigenschaften an Glas verwendet werden.
  • 2. Polyethylen zum Zusetzen
  • In der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul das vorstehend beschriebene Silan-modifizierte Harz und ein Polyethylen zum Zusetzen enthält. Beispiele für das Polyethylen zum Zusetzen sind diejenigen, die den Polyethylenen entsprechen, welche in dem Abschnitt „1. Silan-modifiziertes Harz" beispielhaft genannt worden sind. In der Erfindung ist das Polyethylen zum Zusetzen besonders bevorzugt mit dem vorstehend genannten Polyethylen zur Polymerisation identisch. Dies beruht darauf, dass anstelle der Bildung der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul unter Verwendung des Silan-modifizierten Harzes allein die Bildung der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul durch Zusetzen des Polyethylens zum Zusetzen zu dem Silan-modifizierten Harz bezüglich der Kosten vorteilhaft ist, da das Silan-modifizierte Harz teuer ist.
  • Der Gehalt des Polyethylens zum Zusetzen beträgt vorzugsweise 0,01 Gewichtsteile bis 9900 Gewichtsteile und mehr bevorzugt 90 Gewichtsteile bis 9900 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Silan-modifizierten Harzes.
  • Wenn zwei oder mehr Arten der Silan-modifizierten Harze verwendet werden, liegt der Gehalt des Polyethylens zum Zusetzen vorzugsweise in dem vorstehend genannten Bereich, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der Harze.
  • Es ist bevorzugt, dass das Polyethylen zum Zusetzen eine Fließfähigkeit bei 190°C im Bereich von 0,5 bis 10 g/10 min und mehr bevorzugt im Bereich von 1 bis 8 g/10 min aufweist. Dies beruht darauf, dass dann die Formbarkeit oder dergleichen der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul hervorragend ist.
  • Der Schmelzpunkt des Polyethylens zum Zusetzen beträgt vorzugsweise 130°C oder weniger. Bei der Erzeugung eines Solarzellenmoduls unter Verwendung der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul ist dieser Bereich im Hinblick auf die Verarbeitungsfähigkeit oder dergleichen bevorzugt.
  • Das Schmelzpunktmessverfahren wird mittels Differentialscanningkalorimetrie (DSC) gemäß dem Messverfahren der Übergangstemperatur von Kunststoffen (JIS K 7121) durchgeführt. In diesem Zusammenhang wird dann, wenn zwei oder mehr Schmelzpunkte vorliegen, die höhere Temperatur als Schmelzpunkt definiert.
  • 3. Additive
  • In der Erfindung können gegebenenfalls Additive, wie z.B. ein Lichtstabilisator, ein Ultraviolettabsorptionsmittel, ein Wärmestabilisator oder dergleichen verwendet werden. Wenn die erfindungsgemäße Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul das vorstehend genannte Silan-modifizierte Harz und zusätzlich einen Lichtstabilisator, ein Ultraviolettabsorptionsmittel, einen Wärmestabilisator oder dergleichen enthält, können die mechanische Festigkeit, die Haftfestigkeit, die Verhinderung eines Vergilbens, die Verhinderung einer Rissbildung und eine hervorragende Verarbeitungseignung bereitgestellt werden.
  • Der Lichtstabilisator ist ein Mittel zum Einfangen aktiver Spezies, die eine Photozersetzung in den Polymeren initiieren, die für das Polyethylen zur Polymerisation und das Polyethylen zum Zusetzen verwendet werden, und demgemäß zur Verhinderung einer Photooxidation. Insbesondere kann mindestens eine Art von Verbindungen, die aus Verbindungen des gehinderten Amin-Typs, Verbindungen des gehinderten Piperidin-Typs und anderen Verbindungen ausgewählt sind, verwendet werden.
  • Das Ultraviolettabsorptionsmittel ist ein Mittel zum Absorbieren schädlicher ultravioletter Strahlen im Sonnenlicht und zum Umwandeln der ultravioletten Strahlen in unschädliche Wärmeenergie in den Molekülen und demgemäß zum Verhindern einer Anregung der aktiven Spezies, die eine Photozersetzung in den Polymeren initiiert, die für das Polyethylen zur Po lymerisation und das Polyethylen zum Zusetzen verwendet werden. Insbesondere kann mindestens eine Art von Ultraviolettabsorptionsmitteln des anorganischen Typs, die aus der Gruppe bestehend aus Ultraviolettabsorptionsmitteln des Benzophenon-Typs, des Benzotriazol-Typs, des Salicylat-Typs, des Acrylnitril-Typs, des Metallkomplexsalz-Typs, des gehinderten Amin-Typs, ultrafeinen Teilchen von Titanoxid (Teilchendurchmesser: 0,01 μm bis 0,06 μm) und ultrafeinen Teilchen von Zinkoxid (Teilchendurchmesser: 0,01 μm bis 0,04 μm) ausgewählt sind, verwendet werden.
  • Beispiele für den Wärmestabilisator umfassen Wärmestabilisatoren des Phosphor-Typs, wie z.B. Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit, Bis[2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-6-methylphenyl]ethylesterphosphit, Tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)[1,1-biphenyl]-4,4'-diylbisphosphonit und Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritdiphosphit, und Wärmestabilisatoren des Lacton-Typs, wie z.B. ein Produkt der Umsetzung von 8-Hydroxy-5,7-di-tert-butyl-furan-2-on mit o-Xylol. Es kann eine dieser Verbindungen verwendet werden oder mehrere dieser Verbindungen können in einer Kombination verwendet werden. Von diesen Verbindungen können ein Wärmestabilisator des Phosphor-Typs und ein Wärmestabilisator des Lacton-Typs in einer Kombination verwendet werden.
  • Der Gehalt des Lichtstabilisators, des Ultraviolettabsorptionsmittels und des Wärmestabilisators in der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,01 bis 5 Gew.-%, obwohl der Gehalt abhängig von der Teilchenform, der Dichte und dergleichen unterschiedlich ist.
  • Wenn die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul für ein Solarzellenmodul verwendet wird, ist die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul dadurch gekennzeichnet, dass der Gelanteil niedrig ist, wie es später beschrieben wird, und daher ist es unnötig, eine vernetzte Struktur des Silan-modifizierten Harzes zu bilden. Demgemäß ist ein Katalysator oder dergleichen zur Förderung einer Kondensationsreaktion eines Vernetzungsmittels oder von Silanolgruppen nicht speziell erforderlich.
  • Insbesondere ist es bevorzugt, dass ein Silanolkondensationskatalysator, wie z.B. Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndioctanoat und Dioctylzinndilaurat zur Förderung einer dehydratisierenden Kondensationsreaktion von Silanolgruppen in Silikon im Wesentlichen nicht enthalten ist. Dabei steht „der Katalysator ist im Wesentlichen nicht enthalten" für den Fall, dass der Gehalt 0,05 Gewichtsteile oder weniger in 100 Gewichtsteilen der Harzzusammensetzung beträgt, welche die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul bildet.
  • 4. Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul
  • Die Dicke der erfindungsgemäßen Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 2000 μm und besonders bevorzugt im Bereich von 100 bis 1250 μm. Wenn die Dicke unter dem vorstehend genannten Bereich liegt, kann die Schicht keine Zelle stützen, so dass die Zelle leicht bricht. Wenn die Dicke über dem vorstehend genannten Bereich liegt, wird das Gewicht des Moduls hoch, während auch die Bearbeitbarkeit bei der Installation verschlechtert wird und auch die Kosten nachteilig sind.
  • In der Erfindung ist es bevorzugt, dass Si (Silizium) in der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul in einem Gewichtsanteil im Bereich von 8 ppm bis 3500 ppm, mehr bevorzugt im Bereich von 10 ppm bis 3000 ppm und noch mehr bevorzugt im Bereich von 50 ppm bis 2000 ppm enthalten ist. Dies beruht darauf, dass dann, wenn Si in Form von polymerisiertem Si in einem Gewichtsanteil in dem vorstehend genannten Bereich enthalten ist, die Hafteigenschaften an dem transparenten Vorderseitensubstrat und dem Solarzellenelement auf einem guten Niveau gehalten werden können. Der vorstehend genannte Bereich ist auch im Hinblick auf die Kosten bevorzugt.
  • Als Verfahren zur Messung des Gewichtsanteils des polymerisierten Si kann ein Verfahren eingesetzt werden, das die Schritte des Verbrennens nur der Zwischenschicht zu Asche durch Erhitzen und dadurch Umwandeln des polymerisierten Si in SiO2, Schmelzen der Asche in einem Alkali, Lösen der resultierenden Asche in reinem Wasser, Einstellen des Volumens derart, dass es konstant ist, und Durchführen einer optischen ICP-Emissionsspektrometrie (Hochfrequenz-Plasmaemissionsspektrometer ICPS 8100, von Shimadzu Corporation hergestellt) umfasst.
  • Als Harz, das die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul aufbaut, ist ein Harz mit einer Fließfähigkeit bei 190°C in einem Bereich von 0,5 bis 10 g/10 min bevorzugt und ein Harz mit einer Fließfähigkeit im Bereich von 1 bis 8 g/10 min ist mehr bevorzugt. Dies beruht darauf, dass dann die Formbarkeit der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul, die Hafteigenschaften an dem transparenten Vorderseitensubstrat und der Rückseitenschutzfolie bzw. -platte und andere Faktoren hervorragend sind.
  • Der Schmelzpunkt der Harzzusammensetzung der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul beträgt vorzugsweise 130°C oder weniger. Der vorstehend genannte Bereich ist bezüglich der Verarbeitungsfähigkeit bei der Herstellung des Solarzellenmoduls unter Verwendung der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul bevorzugt. Dies beruht auch darauf, dass dann, wenn der Schmelzpunkt etwa der vorstehend genannten Temperatur entspricht, das Recycling von Bauteilen, die das Solarzellenmodul bilden, z.B. des Solarzellenelements und des transparenten Vorderseitensubstrats, einfach gemacht wird, wenn diese wiederverwendet werden. Das Messverfahren für den Schmelzpunkt ist mit demjenigen identisch, das vorstehend beschrieben worden ist, und deshalb folgen diesbezüglich keine weiteren Erläuterungen.
  • Wenn die erfindungsgemäße Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul für das Solarzellenmodul verwendet wird, beträgt der Gelanteil vorzugsweise 30 % oder weniger, mehr bevorzugt 10 % oder weniger und noch mehr bevorzugt 0 %. Da das Silan-modifizierte Harz, das in der Erfindung verwendet wird, keine vernetzte Struktur bildet, wie es beschrieben worden ist, kann das Versiegeln innerhalb einer kurzen Zeit durchgeführt werden, und eine Nachbehandlung, wie z.B. eine Wärmebehandlung, ist unnötig. Wenn der Gelanteil über dem vorstehend genannten Bereich liegt, wird die Verarbeitungsfähigkeit bei der Herstellung des Solarzellenmoduls verschlechtert und es wird keine Verbesserung der Hafteigenschaften an dem transparenten Vorderseitensubstrat und der Rückseitenschutzfolie bzw. -platte festgestellt. Wenn der Gelanteil den vorstehend genannten Bereich übersteigt, wird das Recycling von Bauteilen, die das Solarzellenmodul bilden, z.B. des Solarzellenelements und des transparenten Vorderseitensubstrats, schwierig.
  • Mit „Gelanteil" ist in dem Fall, bei dem die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul in dem Solarzellenmodul verwendet wird, der Gelanteil der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul nach der Erzeugung des Solarzellenmoduls mit einem herkömmlichen Bildungsverfahren, wie z.B. einem Laminierverfahren, gemeint, das die Schritte des aufeinander folgenden Laminierens eines transparenten Vorderseitensubstrats, einer Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul, eines Solarzellenelements, einer Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul und einer Rückseitenschutzfolie bzw. -platte in dieser Reihenfolge und dann des thermischen Druckverbindens des vereinigten Körpers unter Vakuum umfasst.
  • Als Verfahren zur Messung des Gelanteils wird ein Verfahren eingesetzt, das die Schritte des Abwiegens einer 1 g-Probe der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul, des Legens der Probe in einen Drahtgewebebeutel mit der Maschenweite 80, des Einbringens der Probe zusammen mit dem Beutel in ein Soxhlet-Extraktionsgerät und des Haltens von Xylol unter Rückfluss am Siedepunkt umfasst. Nach 10 Stunden kontinuierlicher Extraktion wird die Probe zusammen mit dem Beutel entnommen und zum Wiegen getrocknet. Die Gewichte vor und nach der Extraktion werden verglichen, um die Gew.-% des verbleibenden unlöslichen Materials zu messen, wobei dieses den Gelanteil darstellt.
  • 5. Verfahren zur Herstellung einer Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul
  • Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul beschrieben.
  • Als erstes wird ein Verfahren zur Herstellung des Silan-modifizierten Harzes beschrieben, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Das Silan-modifizierte Harz kann durch thermisches Schmelzen und Mischen einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung, eines Polyethylens zur Polymerisation und eines Radikalinitiators und dadurch Pfropfpolymerisieren der ethylenisch ungesättigten Silanverbindung mit dem Polyethylen zur Polymerisation erhalten werden.
  • Das Verfahren zum thermischen Schmelzen und Mischen des Gemischs ist nicht speziell beschränkt. Im Hinblick auf ein Additiv ist es jedoch bevorzugt, ein Verfahren einzusetzen, das durch Mischen eines Masterbatch, der ein Harz enthält, das im Vorhinein mit dem Additiv gemischt und geknetet worden ist, mit Hauptausgangsmaterialien und Extrusionsschmelzen des Gemischs durchgeführt wird. Die Heiztemperatur beträgt vorzugsweise 300°C oder weniger und mehr bevorzugt 270°C oder weniger. Das vorstehend genannte Silan-modifizierte Harz kann in den Silanolgruppenabschnitten durch Erhitzen einfach vernetzt und geliert werden, so dass das Schmelzen und Mischen vorzugsweise in dem vorstehend genannten Bereich durchgeführt wird.
  • Als nächstes wird ein Verfahren zur Bildung der erfindungsgemäßen Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul beschrieben. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist es möglich, dass nach dem thermischen Schmelzen und Mischen des Silan-modifizierten Harzes das erhaltene Silan-modifizierte Harz zu Pellets geformt und erneut thermisch geschmolzen und gemischt und extrudiert wird. Es ist auch möglich, das Silan-modifizierte Harz und das Polyethylen zum Zusetzen in einen Trichter eines Extruders einzuspeisen und das Gemisch in dem Zylinder thermisch zu schmelzen. Das letztgenannte Verfahren ist bezüglich der Kosten hervorragend.
  • Nachdem das Harz in der vorstehend beschriebenen Weise erhitzt und geschmolzen worden ist, wird die Schmelze in der Art einer Folie bzw. eines Films mit einer Dicke von 100 bis 1500 μm mit einem herkömmlichen Verfahren, wie z.B. durch T-Düsen- oder Blasformen, geformt und die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul wird gebildet.
  • Die Heiztemperatur beim thermischen Schmelzen beträgt vorzugsweise 300°C oder weniger und mehr bevorzugt 270°C oder weniger. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, kann das Silan-modifizierte Harz in den Silanolgruppenabschnitten durch Erhitzen leicht vernetzt und geliert werden, so dass es bevorzugt ist, dass das Harz durch Erhitzen in dem vorstehend genannten Temperaturbereich geschmolzen und dann extrudiert wird.
  • B. Solarzellenmodul
  • Als nächstes wird ein erfindungsgemäßes Solarzellenmodul beschrieben. Das erfindungsgemäße Solarzellenmodul ist dadurch gekennzeichnet, dass das Modul die vorstehend beschriebene Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul aufweist. Die 1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Solarzellenmoduls, das unter Verwendung der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul erzeugt worden ist. Gemäß der 1 wird das Solarzellenmodul T mit einem herkömmlichen Bildungsverfahren hergestellt, wie z.B. mit einem Laminierverfahren, das durch Laminieren eines transparenten Vorderseitensubstrats 1, einer Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul 2, eines Solarzellenelements 3 als Photoelement, einer Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul 2 und einer Rückseitenschutzfolie bzw. -platte 4 in dieser Reihenfolge und dann thermisches Druckverbinden dieser Elemente zu einem vereinigten Körper unter Vakuum durchgeführt wird.
  • Wenn in der Erfindung ein solches Laminierverfahren eingesetzt wird, liegt die Laminiertemperatur vorzugsweise in einem Bereich von 90°C bis 230°C und mehr bevorzugt in einem Bereich von 110°C bis 190°C. Wenn die Temperatur unter dem vorstehend genannten Bereich liegt, wird das Schmelzen unzureichend und die Hafteigenschaften an dem transparenten Vorderseitensubstrat, einer Hilfselektrode, dem Solarzellenelement, der Rückseitenschutzfolie bzw. -platte und dergleichen neigen zu einer Verschlechterung. Wenn die Temperatur über dem vorstehend genannten Bereich liegt, besteht eine Tendenz dahingehend, dass eine Wasservernetzung aufgrund von Feuchtigkeit in der Luft gefördert wird und dass der Gelanteil hoch wird, was folglich nicht bevorzugt ist. Die Laminierzeit liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 60 min und mehr bevorzugt in einem Bereich von 8 bis 40 min. Wenn die Zeit unter dem vorstehend genannten Bereich liegt, wird das Schmelzen unzureichend und die Hafteigenschaften an den Elementen neigen zu einer Verschlechterung. Wenn die Zeit länger ist, wird sie bezüglich des Herstellungsverfahrens und insbesondere bezüglich der Temperatur und der Feuchtigkeitsbedingungen zu einem Problem und kann gegebenenfalls zu einer Zunahme des Gelanteils führen. Wenn die Feuchtigkeit zu hoch ist, erhöht sich der Gelanteil, und wenn die Feuchtigkeit zu niedrig ist, werden die Hafteigenschaften an verschiedenen Elementen möglicherweise verschlechtert.
  • Wenn es sich jedoch um ein normales Feuchtigkeitsniveau in einer gewöhnlichen Umgebung handelt, treten keine besonderen Probleme auf.
  • In der Erfindung kann die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul zwischen dem transparenten Vorderseitensubstrat und dem Solarzellenelement oder zwischen dem transparenten Vorderseitensubstrat und dem Solarzellenelement und zwischen der Rückseitenschutzfolie bzw. -platte und dem Solarzellenelement gebildet sein.
  • Ferner können in dem erfindungsgemäßen Solarzellenmodul andere Schichten optional zur Sonnenlichtabsorption, zur Verstärkung und zu anderen Zwecken laminiert sein.
  • Als transparentes Vorderseitensubstrat, das für das erfindungsgemäße Solarzellenmodul eingesetzt wird, kann Glas, eine Fluorharzfolie und eine transparente Verbundfolie, die durch Laminieren eines witterungsbeständigen Films und eines Barrierefilms erhalten wird, verwendet werden.
  • Als Rückseitenschutzfolie bzw. -platte, die für das erfindungsgemäße Solarzellenmodul eingesetzt wird, kann ein Metall, wie z.B. Aluminium, eine Fluorharzfolie und eine transparente Verbundfolie, die durch Laminieren eines witterungsbeständigen Films und eines Barrierefilms erhalten wird, verwendet werden.
  • C. Recycling eines Solarzellenmoduls
  • Wie es vorstehend beschrieben worden ist, können in der Erfindung Elemente des gebrauchten Solarzellenmoduls und defekte Solarzellenmodule, die während des Herstellungsverfahrens ausgesondert worden sind, insbesondere das Solarzellenelement und das transparente Vorderseitensubstrat, wiederverwendet werden, da der Gelanteil der Zwischenschicht in dem Solarzellenmodul auf einen vorgegebenen Bereich eingestellt ist. Nachstehend werden bezüglich des Recyclings ein Verfahren zur Herstellung einer rückgewonnenen Solarzelle, ein Verfahren zur Herstellung eines einem Recycling unterworfenen transparenten Vorderseitensubstrats und ein Verfahren zur Herstellung eines rückgewonnenen Solarzellenmoduls getrennt beschrieben.
  • (1) Verfahren zur Herstellung einer rückgewonnenen Solarzelle
  • Als erstes wird ein Verfahren zur Herstellung einer rückgewonnenen Solarzelle beschrieben. Das Verfahren zur Herstellung einer rückgewonnenen Solarzelle ist ein Verfahren zum Erhal ten einer rückgewonnene Solarzelle aus dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Solarzellenmodul und umfasst die folgenden Verfahren: Ein Verfahren des Erhitzens, bei dem das Solarzellenmodul auf eine Temperatur erhitzt wird, die gleich dem Schmelzpunkt des Harzes, das die Zwischenschicht bildet, oder höher als dieser ist, ein Abtrennverfahren, bei dem das Solarzellenelement von der durch das Erhitzen weichgemachten Zwischenschicht abgetrennt wird, und ein Entfernungsverfahren, bei dem die Zwischenschicht, die an dem Solarzellenelement haftet, entfernt wird. Nachstehend werden die jeweiligen Verfahren beschrieben.
  • 1. Verfahren des Erhitzens
  • In dem Verfahren des Erhitzens wird das Solarzellenmodul bei einer Temperatur erhitzt, die gleich dem Schmelzpunkt des Harzes, das die Zwischenschicht bildet, oder höher als dieser ist. Das Erhitzen des Solarzellenmoduls bei einer Temperatur, die gleich dem Schmelzpunkt des Harzes, das die Zwischenschicht bildet, oder höher als dieser ist, ermöglicht das Weichmachen und Schmelzen des Harzes, das die Zwischenschicht bildet, und demgemäß das leichte Entfernen der Zwischenschicht.
  • Das Verfahren des Erhitzens kann ein Verfahren des Einspeisens des erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls in einen mit einem erhitzten Gas, einer erhitzten Flüssigkeit, einem erhitzten Feststoff, wie z.B. einem erhitzten Pulver, oder Kombinationen davon gefüllten Behälter oder ein Verfahren des Haltens des Solarzellenmoduls auf einer erhitzten Heizplatte sein.
  • Die Temperatur des Erhitzens ist eine Temperatur, die gleich dem Schmelzpunkt des Harzes, das die Zwischenschicht bildet, oder höher als dieser ist, und wird gemäß dem eingesetzten Harz zweckmäßig ausgewählt. Mit dem Erweichungspunkt ist die Vicat-Erweichungstemperatur des vorstehend genannten thermoplastischen Harzes gemeint, die gemäß dem Standard JIS K 7206 gemessen wird. Die Temperatur des Erhitzens in dem Verfahren des Erhitzens ist gleich der Vicat-Erweichungstemperatur oder um vorzugsweise 0°C bis 250°C, mehr bevorzugt um 10°C bis 150°C oder noch mehr bevorzugt um 20°C bis 130°C höher als diese.
  • Die spezifische Temperatur des Erhitzens in dem Verfahren des Erhitzens liegt vorzugsweise in einem Bereich von 20°C bis 450°C, mehr bevorzugt von 30°C bis 350°C und noch mehr bevorzugt von 110°C bis 170°C.
  • 2. Abtrennverfahren
  • Das Abtrennverfahren in der Erfindung ist ein Verfahren zum Abtrennen des Solarzellenelements durch die Nutzung des Weichmachens und Schmelzens der Zwischenschicht durch Erhitzen in dem Verfahren des Erhitzens. Das Abtrennverfahren kann ein beliebiges Abtrennverfahren sein, so lange es das Solarzellenelement abtrennen kann, ohne das Element zu beschädigen.
  • Als Abtrennverfahren kann ein Verfahren der Verwendung einer Abtrenneinrichtung oder ein Verfahren des Ausübens einer Scherbelastung eingesetzt werden.
  • Das Verfahren der Verwendung einer Abtrenneinrichtung ist ein Verfahren des Abtrennens des transparenten Vorderseitensubstrats und der Rückseitenschutzfolie bzw. -platte von dem Solarzellenelement durch Führen einer Schneideinrichtung durch die zwischen dem transparenten Vorderseitensubstrat und dem Solarzellenelement gebildete Zwischenschicht und die zwischen dem Solarzellenelement und der Rückseitenschutzfolie bzw. -platte des Solarzellenmoduls, das in dem Verfahren des Erhitzens erhitzt worden ist, gebildete Zwischenschicht. Eine solche Abtrenneinrichtung ist nicht speziell beschränkt, so lange es die weichgemachte Zwischenschicht schneiden kann und ein Draht ist ein Beispiel für eine bevorzugte Einrichtung.
  • Das Verfahren des Ausübens einer Scherbelastung ist ein Verfahren des Abtrennens des transparenten Vorderseitensubstrats und der Rückseitenschutzfolie bzw. -platte von dem Solarzellenelement durch Ausüben einer Scherbelastung auf die Zwischenschicht, während mindestens eines von dem Solarzellenelement und dem transparenten Vorderseitensubstrat oder mindestens eines von dem Solarzellenelement und der Rückseitenschutzfolie bzw. -platte des Solarzellenmoduls, das in dem Verfahren des Erhitzens erhitzt worden ist, in einer lateralen Richtung geschoben wird.
  • 3. Entfernungsverfahren
  • In dem Entfernungsverfahren in der Erfindung wird die Zwischenschicht, die an dem Solarzellenelement nach der Abtrennung haftet, entfernt. Beispiele für das Entfernungsverfahren sind ein physikalisches Reinigen, bei dem die Zwischenschicht physikalisch entfernt wird, ein chemisches Reinigen, bei dem die Zwischenschicht chemisch entfernt wird, oder eine Kombination davon.
  • Das physikalische Reinigen umfasst ein Verfahren des Blasens eines Gases, einer Flüssigkeit, eines Feststoffs oder Kombinationen davon oder ein Verfahren des Wischens mit einem Tuch. Das physikalische Reinigen wird vorzugsweise in einem Zustand durchgeführt, bei dem die Zwischenschicht erwärmt wird. Beispiele sind ein Luftstrahlverfahren und ein Abstrahlverfahren des Strahlens von komprimierter Luft und von Stahlkügelchen mit hoher Geschwindigkeit unter Verwendung von komprimierter Luft, oder eine Zentrifugation in einer erhitzten Atmosphäre. Das physikalische Reinigen ist vorteilhaft, wenn sich die anhaftenden Substanzen in dem Abschnitt befinden, der in der Zwischenschicht vorliegt.
  • Bei dem physikalischen Reinigen ist es erforderlich, die anhaftende Substanz ohne Beschädigung des wiederzuverwendenden Solarzellenelements zu entfernen. Daher liegt dann, wenn die Zwischenschicht durch Blasen feiner Teilchen entfernt wird, der Teilchendurchmesser der feinen Teilchen vorzugsweise in einem Bereich von 5 μm bis 500 μm. Als Feststoff, der für das physikalische Reinigen eingesetzt werden kann, können ein Schleifmaterial des Stahl-Typs, ein Edelstahl-Schleifmaterial, ein Zink-Schleifmaterial, ein Kupfer-Schleifmaterial, ein Aluminiumoxid-Schleifmaterial, ein Siliziumcarbid-Schleifmaterial, ein Glas-Schleifmaterial, ein Harz-Schleifmaterial, Quarzsand, Keramikkügelchen, Zirkoniumoxid, Schlacke, Calciumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat und dergleichen eingesetzt werden.
  • Als Flüssigkeit können ein erhitztes organisches Lösungsmittel und flüssiges Metall verwendet werden.
  • Als Gas kann ein Inertgas, wie z.B. Luft, Stickstoffgas, Argongas und Heliumgas, eingesetzt werden.
  • Insbesondere können beispielsweise ein Verfahren zum Entfernen der abgetrennten Schicht von dem Solarzellenelement durch Eintauchen des abgetrennten Solarzellenelements in ein organisches Lösungsmittel, wie z.B. Xylol, und Halten des Xylols unter Rückfluss, oder ein anderes Verfahren genannt werden.
  • Beispiele für das chemische Reinigen sind ein Säure- oder Alkalibehandlungsverfahren und ein Verfahren zum Lösen in einem Lösungsmittel. Das für das chemische Reinigen einzusetzende Lösungsmittel kann abhängig von der anhaftenden Zwischenschicht zweckmäßig ausgewählt werden.
  • Ein Beispiel für ein Verfahren des Kombinierens des physikalischen Reinigens und des chemischen Reinigens ist ein Verfahren zum vollständigen Entfernen der anhaftenden Substanz durch einen Luftstrahl oder durch Abstrahlen nach dem Eintauchen in eine Flüssigkeit, welche die anhaftende Substanz lösen kann, für einen bestimmten Zeitraum.
  • Die anhaftende Substanz kann in der vorstehend beschriebenen Weise entfernt werden und gegebenenfalls wird ferner ein Waschen mit Alkohol oder dergleichen durchgeführt, um die wiedergewonnene Solarzelle in einfacher Weise aus dem gebrauchten Solarzellenmodul zu erzeugen.
  • (2) Verfahren zur Herstellung eines rückgewonnenen transparenten Vorderseitensubstrats
  • Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung eines rückgewonnenen transparenten Vorderseitensubstrats beschrieben. Das Verfahren zur Herstellung eines rückgewonnenen transparenten Vorderseitensubstrats ist ein Verfahren zum Erhalten des rückgewonnenen transparenten Vorderseitensubstrats von dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Solarzellenmodul und umfasst die folgenden Verfahren: Ein Verfahren des Erhitzens, bei dem das Solarzellenmodul bei einer Temperatur erhitzt wird, die gleich dem Schmelzpunkt des Harzes, das die Zwischenschicht bildet, oder höher als dieser ist, wobei der Gelanteil bei einem vorgegebenen Wert oder darunter liegt, ein Abtrennverfahren, bei dem die durch Erhitzen weichgemachte Zwischenschicht abgelöst wird, um das rückgewonnene transparente Vorderseitensubstrat abzutrennen, und ein Entfernungsverfahren, bei dem die an dem transparenten Vorderseitensubstrat haftende Zwischenschicht entfernt wird. Nachstehend werden die jeweiligen Verfahren beschrieben.
  • 1. Verfahren des Erhitzens
  • Bei dem Verfahren des Erhitzens kann das transparente Vorderseitensubstrat durch Erhitzen des Solarzellenmoduls bei einer Temperatur, die gleich dem Schmelzpunkt des Harzes, das die Zwischenschicht bildet, oder höher als dieser ist, einfach von der Zwischenschicht abgetrennt werden. Das Verfahren des Erhitzens und die Temperatur des Erhitzens sind mit denjenigen identisch, die in dem Abschnitt "(1) Verfahren zur Herstellung einer rückgewonnenen Solarzelle" beschrieben worden sind. Deshalb werden diese nicht weiter erläutert.
  • 2. Abtrennverfahren
  • In dem Abtrennverfahren wird das transparente Vorderseitensubstrat abgelöst und von der durch das Erhitzen in dem Verfahren des Erhitzens weichgemachten und geschmolzenen Zwischenschicht abgetrennt. Das Abtrennverfahren ist nicht speziell beschränkt, so lange das Verfahren das transparente Vorderseitensubstrat nicht beschädigt.
  • Spezielle Beispiele umfassen die Abtrenneinrichtung, die in dem Abschnitt "(1) Verfahren zur Herstellung einer rückgewonnenen Solarzelle" beschrieben ist, und das Verfahren des Ausübens einer Scherbelastung.
  • 3. Entfernungsverfahren
  • In dem Entfernungsverfahren wird die Zwischenschicht, die an dem transparenten Vorderseitensubstrat haftet, entfernt. Das Entfernungsverfahren kann durch physikalisches Reinigen, chemisches Reinigen oder einer Kombination davon entsprechend dem in dem Abschnitt "(1) Verfahren zur Herstellung einer rückgewonnenen Solarzelle" beschriebenen Verfahren durchgeführt werden. Die Details sind mit den beschriebenen Details identisch und daher werden diese hier nicht weiter erläutert.
  • Nach der Entfernung der Zwischenschicht wird gegebenenfalls ein Waschen mit einem Alkohol oder dergleichen durchgeführt, um ein rückgewonnenes transparentes Vorderseitensubstrat in einfacher Weise aus dem gebrauchten Solarzellenmodul herzustellen.
  • (3) Verfahren zum Recycling eines Solarzellenmoduls
  • Schließlich wird ein Verfahren zum Recycling eines Solarzellenmoduls beschrieben. Das Verfahren zum Recycling eines Solarzellenmoduls ist ein Verfahren zum Recycling von Elementen aus dem Solarzellenmodul, das im Abschnitt "B. Solarzellenmodul" beschrieben worden ist, und umfasst die folgenden Verfahren: Ein Verfahren des Erhitzens, bei dem das Solarzellenmodul bei einer Temperatur erhitzt wird, die gleich dem Schmelzpunkt des Harzes, das die Zwischenschicht bildet, oder höher als dieser ist, und ein Abtrennverfahren, bei dem das Solarzellenelement durch Ablösen des Elements von der durch Erhitzen weichgemachten Zwischenschicht abgetrennt wird.
  • Das Verfahren zum Recycling eines Solarzellenmoduls ermöglicht das Recycling (Recycling oder Wiederverwenden) von Elementen wie z.B. eines Solarzellenelements, das in einem Solarzellenmodul enthalten ist und bei der Verarbeitung von Solarzellenmodulen als defektes Produkt erachtet wird, oder von Elementen wie z.B. eines Solarzellenelements, das in einem gesammelten gebrauchten Solarzellenmodul enthalten ist. Das Verfahren ist nicht nur bezüglich der Kosten vorteilhaft, sondern auch im Hinblick auf einen globalen Umweltschutz bevorzugt.
  • Das Solarzellenmodul, das dem Solarzellenmodul-Recyclingverfahren unterworfen wird, kann, wie es vorstehend beschrieben worden ist, ein Solarzellenmodul, das bei der Verarbeitung von Solarzellenmodulen als defektes Produkt erachtet wird, und ein Solarzellenmodul sein, das verwendet worden ist und gesammelt wurde.
  • In der Erfindung werden solche Solarzellenmodule dem Verfahren des Erhitzens und dem Abtrennverfahren unterworfen. Das Verfahren des Erhitzens und das Abtrennverfahren sind mit denjenigen identisch, die in den Abschnitten "(1) Verfahren zur Herstellung einer rückgewonnenen Solarzelle" und "(2) Verfahren zur Herstellung eines rückgewonnenen transparenten Vorderseitensubstrats" beschrieben sind. Deshalb werden diese Verfahren hier nicht weiter erläutert.
  • Darüber hinaus ist es in dem Verfahren zum Recycling eines Solarzellenmoduls bevorzugt, in dem Abtrennverfahren gleichzeitig ein Verfahren des Abtrennens der Rückseitenschutzfolie bzw. -platte durchzuführen.
  • Wenn beispielsweise ein Material wie z.B. ein Fluorharz, das beim Erhitzen ein schädliches Gas freisetzt, für die Rückseitenschutzfolie bzw. -platte verwendet wird, ermöglicht es die Abtrennung der Rückseitenschutzfolie bzw. -platte von dem Solarzellenmodul in dem Verfahren der Abtrennung der Rückseitenschutzfolie bzw. -platte, zu verhindern, dass aufgrund des Erhitzens der Rückseitenschutzfolie bzw. -platte beim Recycling des Solarzellenmoduls ein schädliches Gas freigesetzt wird. Folglich kann die Umweltbelastung vermindert werden.
  • Die Abtrennung der Rückseitenschutzfolie bzw. -platte kann gleichzeitig mit der vorstehend beschriebenen Abtrennung des Solarzellenelements oder des transparenten Vorderseitensubstrats oder vor der Abtrennung dieser Elemente durchgeführt werden.
  • Die Behandlung nach dem Abtrennverfahren unterscheidet sich abhängig davon, ob die Elemente so verwendet werden, wie sie vorliegen (Wiederverwendung), oder ob die Elemente als Materialien eingesetzt werden (Recycling). Im Fall der Wiederverwendung werden die Elemente dann, wenn es sich um das Solarzellenelement und das transparente Vorderseitensubstrat handelt, durch die in den Abschnitten "(1) Verfahren zur Herstellung einer rückgewonnenen Solarzelle" und "(2) Verfahren zur Herstellung eines rückgewonnenen transpa renten Vorderseitensubstrats" beschriebenen Behandlungsverfahren wiederverwendet. Andererseits werden die Elemente im Fall eines Recyclings gemäß dem nachstehend beschriebenen Recyclingverfahren einem Recycling unterworfen.
  • Ob Elemente wiederverwendet oder einem Recycling unterworfen werden, kann von Fall zu Fall festgelegt werden, und zwar bezüglich des Zustands des Solarzellenmoduls, wie z.B. wenn das Solarzellenelement offensichtlich defekt ist, und abhängig vom Zustand der Elemente, wie z.B. des Solarzellenelements, des transparenten Vorderseitensubstrats und dergleichen, welche das Solarzellenmodul bilden, nach dem Abtrennverfahren.
  • Recyclingverfahren
  • Im Hinblick auf das Verfahren zur erneuten Nutzung des Solarzellenmoduls werden bezüglich der Elemente des Solarzellenmoduls Verfahren zum Recycling des Solarzellenelements und des transparenten Vorderseitensubstrats beschrieben.
  • 1. Solarzellenelement
  • In einem Fall, bei dem das Element z.B. nach dem Abtrennverfahren beschädigt ist, wird das vorstehend beschriebene Entfernungsverfahren nicht durchgeführt oder nach dem Durchführen des Verfahrens wird das Element einem Recycling unterworfen, um das Element für andere Zwecke als für ein Solarzellenelement zu verwenden.
  • Insbesondere wird das Element geschmolzen, um einen Si-Barren zu erhalten, oder es wird für andere Zwecke verwendet, wenn eine große Menge an Verunreinigungen in dem Si vorliegt.
  • 2. Transparentes Vorderseitensubstrat
  • Auch in diesem Fall wird nach dem Abtrennverfahren kein vorstehend beschriebenes Entfernungsverfahren durchgeführt oder das Entfernungsverfahren wird durchgeführt und dann wird das transparente Vorderseitensubstrat für andere Zwecke verwendet. Insbesondere wird es in Form eines Glasausgangsmaterials (Glasbruch) zurückgewonnen und geschmolzen und zu Flachglas geformt.
  • Während die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen beschrieben worden ist, dient die Beschreibung lediglich der Veranschaulichung der Erfindung und ist nicht beschränkend aufzufassen. Es ist daher vorgesehen, dass der Schutzbereich der Erfindung jedwede Modifizierungen umfasst, die den Aufbau umfassen, der im Wesentlichen mit dem Gegenstand, der in den Ansprüchen definiert ist, identisch ist, und welche den gleichen Effekt haben.
  • Beispiele
  • Nachstehend wird die Erfindung weiter unter Bezugnahme auf Beispiele detailliert beschrieben.
  • Beispiel 1
  • (1) Herstellung eines Silan-modifizierten Harzes
  • 98 Gewichtsteile eines linearen Polyethylens mit niedriger Dichte (in den Tabellen als LLDPE bezeichnet) mit einer Dichte von 0,898 g/cm3 und einer Fließfähigkeit (in den Tabellen als MFR bezeichnet) bei 190°C von 2 g/10 min wurden mit 2 Gewichtsteilen Vinyltrimethoxysilan als Radikalinitiator und 0,1 Gewichtsteilen Dicumylperoxid gemischt und bei 200°C erhitzt, geschmolzen und gerührt, wodurch ein Silan-modifiziertes Harz erhalten wurde.
  • (2) Bildung der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul
  • 5 Gewichtsteile des vorstehend beschriebenen Silan-modifizierten Harzes, 95 Gewichtsteile eines linearen Polyethylens mit niedriger Dichte mit einer Dichte von 0,898 g/cm3 und 5 Gewichtsteile eines separat hergestellten Masterbatch, der ein UVA-Lichtschutzmittel und ein Antioxidationsmittel enthielt (erhalten durch Mischen von 2,5 Gewichtsteilen eines Lichtstabi- lisators des gehinderten Amin-Typs, 7,5 Gewichtsteilen eines Ultraviolettabsorptionsmittels des Benzophenon-Typs und 5 Gewichtsteilen eines Wärmestabilisators des Phosphor-Typs mit 85 Gewichtsteilen eines linearen Polyethylens mit niedriger Dichte, worauf das Gemisch geschmolzen und zu Pellets verarbeitet wurde) wurden gemischt, einem Trichter einer Filmbildungsvorrichtung mit einem 25 mm-Extruder und einer T-Düse mit einer Breite von 300 mm zugeführt und mit einer Ziehgeschwindigkeit von 3 m/min und einer Extrusionstemperatur von 230°C zu einer 400 μm dicken Folie ausgebildet. Die Filmbildung konnte ohne Probleme durchgeführt werden. Durch die aufeinander folgenden Vorgänge wurde eine Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul erhalten.
  • (3) Herstellung eines Solarzellenmoduls
  • Unter Verwendung der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul mit einer Dicke von 400 μm, die in (2) hergestellt worden ist, wurden eine Glasplatte mit einer Dicke von 3 mm, die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul mit einer Dicke von 400 μm, ein Solarzellenelement aus kristallinem Silizium, die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul mit einer Dicke von 400 μm, die vorstehend beschrieben worden ist, und eine laminierte Folie, die aus einer 38 μm dicken Folie des Polyfluorvinylharz-Typs (PVF), einer 30 μm dicken Aluminiumfolie und einer 38 μm dicken Folie des Polyfluorvinylharz-Typs (PVF) zusammengesetzt war, mittels Haftschichten des Acrylharz-Typs laminiert, und während das Solarzellenelement nach oben gerichtet war, wurde der laminierte Körper 15 min bei 150°C mit einem Vakuumlaminator zur Herstellung eines Solarzellenmoduls thermisch druckverbunden, wodurch ein Solarzellenmodul erhalten wurde.
  • Beispiele 2 bis 11
  • (1) Herstellung eines Silan-modifizierten Harzes
  • Silan-modifizierte Harze wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 mit Polyethylen zur Polymerisation, den ethylenischen Silanverbindungen und den Radikalinitiatoren, die in der Tabelle 1 gezeigt sind, in den jeweiligen Mischungsverhältnissen erzeugt.
  • Tabelle 1
    Figure 00240001
  • (2) Bildung der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul
  • Die Zwischenschichten für ein Solarzellenmodul wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 unter den in der Tabelle 2 gezeigten Bedingungen erhalten. In der Tabelle steht VLDPE für ein Polyethylen mit sehr niedriger Dichte und LDPE für ein Polyethylen mit niedriger Dichte.
  • Tabelle 2
    Figure 00250001
  • (3) Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenmoduls
  • Die Solarzellenmodule wurden in den Beispielen 2 bis 8 in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten. Die Solarzellenmodule wurden in den Beispielen 9 und 10 in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, jedoch wurde das thermische Druckverbinden mit dem Vakuumlaminator 15 min bei 170°C durchgeführt. Ferner wurde das Solarzellenmodul im Beispiel 11 in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, jedoch wurde das thermische Druckverbinden mit dem Vakuumlaminator 30 min bei 170°C durchgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Die Herstellung wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt, jedoch wurde kein Silan-modifiziertes Harz verwendet.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Die Herstellung wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt, jedoch wurde kein Masterbatch verwendet.
  • Vergleichsbeispiele 3 und 4
  • Unter den in der Tabelle 2 gezeigten Bedingungen wurden die Solarzellenmodule wie im Beispiel 1 erhalten, jedoch wurden die Zwischenschichten für ein Solarzellenmodul in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 gebildet. 5 Gewichtsteile eines Masterbatch, der 1 Gewichtsteil Dibutylzinndilaurat enthielt, wurden als Vernetzungsmittel verwendet und durch Mischen mit dem Silan-modifizierten Harz, LLDPE, einem Masterbatch, der das UVA-Lichtschutzmittel und das Antioxidationsmittel enthielt, zugesetzt, und ein Film wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 gebildet.
  • Bewertung
  • Die Zwischenschichten für ein Solarzellenmodul, die in den Beispielen 1 bis 11 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhalten worden sind, wurden einer Messung der Gesamtlichtdurchlässigkeit unterworfen, die Glashafteigenschaften, der Gelanteil und der Zustand der Zwischenschichtentfernung in den Zwischenschichten für ein Solarzellenmodul wurden nach der Herstellung eines Solarzellenmoduls festgestellt, und das Abnahmeverhältnis der elektromotorischen Kraft der Solarzellenmodule wurde unter den folgenden Bedingungen gemessen. Die Bewertungsergebnisse sind in der Tabelle 3 gezeigt.
  • Gesamtlichtdurchlässigkeit
  • Die Gesamtlichtdurchlässigkeit wurde für jede Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul unter Verwendung eines Farbcomputers gemessen. Insbesondere wurde eine Folie der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul sandwichartig zwischen einem Vorderseiten- und einem Rückseiten-Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymerfilm (Handelsbezeichnung: AFLEX 100 N, von ASAHI GLASS CO., LTD. hergestellt) angeordnet und mit einem Vakuumlaminator 15 min bei 150°C pressverbunden, um ein Solarzellenmodul herzustellen. Dann wurden die Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymerfilme abgetrennt und nur die erhitzte Folie der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul wurde einer Messung unterworfen.
  • Das Solarzellenmodul wurde bei Bedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit bei 85°C und 85 % Feuchtigkeit 1000 Stunden ruhig stehengelassen. Dann wurde die Ab trennfestigkeit von Glas, bei dem es sich um das transparente Vorderseitensubstrat handelte, und der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul gemessen.
  • Gelanteil
  • Die Messung wurde mit dem Verfahren durchgeführt, das in dem Abschnitt "A. Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul" beschrieben ist.
  • Zustand der Zwischenschichtentfernung
  • Solarzellenmodule wurden jeweils erzeugt und dann wurden das Solarzellenelement und die Rückseitenschutzfolie bzw. -platte von dem transparenten Vorderseitensubstrat (einer Glasplatte) unter Verwendung eines Drahts in einem auf 180°C erhitzten Silikonöl abgetrennt und danach wurde das Modul abgekühlt. Dann wurde das Silikonöl durch Waschen entfernt und das transparente Vorderseitensubstrat (die Glasplatte), welche die restliche Zwischenschicht aufwies, wurde auf eine bei 180°C gehaltene Heizplatte gelegt und die restliche Zwischenschicht wurde mit einem Tuch abgewischt. Die Einfachheit des Wischens und der erhaltene Zustand nach dem Wischen wurden bewertet.
  • Abnahmeverhältnis der elektromotorischen Kraft
  • Der Umgebungstest jedes Solarzellenmoduls wurde gemäß dem Standard JIS C 8917-1989 durchgeführt und die abgegebene photoelektromotorische Kraft wurde vor und nach dem Test gemessen.
  • Tabelle 3
    Figure 00280001
  • Gemäß der Tabelle 3 wiesen die Zwischenschichten für ein Solarzellenmodul der Beispiele ein hervorragendes Aussehen und eine hervorragende Gesamtlichtdurchlässigkeit auf. Bezüglich der Abtrennfestigkeit von Glas zeigten die Solarzellenmodule der Beispiele selbst nach dem Halten bei Bedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit bei 85°C und 85 % Feuchtigkeit für 1000 Stunden keine Änderung des Aussehens und die Zwischenschichten für ein Solarzellenmodul wurden nicht leicht abgetrennt und lagen in einem guten Zustand vor. Ferner wurde gefunden, dass die Solarzellenmodule der Beispiele ein hervorragendes Abnahmeverhältnis der elektromotorischen Kraft aufwiesen. Andererseits haftete die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul von Vergleichsbeispiel 1 nicht an Glas, da kein Silan-modifiziertes Harz verwendet wurde, und es konnte keine Bewertung des Abnahmeverhältnisses der elektromotorischen Kraft vorgenommen werden. Es wurde festgestellt, dass die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul von Vergleichsbeispiel 2 gelblich wurde, nachdem sie 1000 Stunden bei Bedingungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit bei 85°C und 85 % Feuchtigkeit gehalten wurde, da kein Masterbatch verwendet worden ist.
  • Zusammenfassung
  • Der Erfindung liegt vorwiegend die Aufgabe zugrunde, eine wirtschaftliche Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul bereitzustellen, die hervorragende Haftungseigenschaften an einem transparenten Vorderseitensubstrat und einer Rückseitenschutzfolie bzw. -platte aufweist, die Arbeitsumgebung nicht verschlechtert und bei der Herstellung keinen nachteiligen Effekt auf ein Solarzellenelement oder auf Elektroden ausübt. Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung eine Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul bereit, die ein Silan-modifiziertes Harz enthält, das durch Polymerisieren einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung und eines Polyethylens zur Polymerisation erhalten wird, wobei die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen Gelanteil von 30 % oder weniger aufweist, wenn die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul in einem Solarzellenmodul verwendet wird.

Claims (7)

  1. Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul, die ein Silan-modifiziertes Harz enthält, das durch Polymerisieren einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung und eines Polyethylens zur Polymerisation erhalten wird, wobei die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul einen Gelanteil von 30 % oder weniger aufweist, wenn die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul in einem Solarzellenmodul verwendet wird.
  2. Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul nach Anspruch 1, die ferner ein Polyethylen zum Zusetzen enthält.
  3. Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Polyethylen zur Polymerisation und das Polyethylen zum Zusetzen mindestens ein Polyethylen sind, das aus der Gruppe bestehend aus einem Polyethylen mit niedriger Dichte, einem Polyethylen mit mittlerer Dichte, einem Polyethylen mit hoher Dichte, einem Polyethylen mit sehr niedriger Dichte, einem Polyethylen mit ultraniedriger Dichte und einem linearen Polyethylen mit niedriger Dichte ausgewählt ist.
  4. Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Menge des darin enthaltenen Silan-modifizierten Harzes im Bereich von 1 bis 80 Gew.-% liegt.
  5. Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der Si (Silizium) in Form von polymerisiertem Si in einer Menge von 8 ppm bis 3500 ppm enthalten ist.
  6. Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der im Wesentlichen kein Silanolkondensationskatalysator in der Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul enthalten ist.
  7. Solarzellenmodul, das die Zwischenschicht für ein Solarzellenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfasst.
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