DE112010001988B4 - Folie für SolarzelleneinkapselungsmateriaI und Solarzellenmodul - Google Patents

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Abstract

Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial, umfassend: (A) wenigstens ein Ethylen-Copolymer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den folgenden (1a) bis (4a); (B) wenigstens ein Ethylen-Copolymer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den folgenden (1b) bis (3b), wobei das Ethylen-Copolymer (A) einen Schmelzpunkt von 90°C oder höher aufweist und eine von Ethylen abgeleitete Komponenteneinheit enthält; und ein Copolymer (C), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den folgenden (1c) bis (4c), das als Komponenteneinheit zumindest ein α-Olefin und eine ethylenisch ungesättigte Silanverbindung enthält und optional eine weitere Komponenteneinheit; wobei das Ethylen-Copolymer (B) einen Gehalt in der Folie von 5 bis 50 Masse-% bezogen auf einen Gesamtgehalt des Ethylen-Copolymers (A) von 100 Masse-% aufweist und ein Gesamtgehalt der von Glycidyl(meth)acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit in der Folie 0,1 bis 10 Masse-% beträgt;(Ethylen-Copolymer (A))(1a) Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, wobei der Gehaltanteil der von Vinylacetat abgeleiteten Komponenteneinheit 15 Masse-% oder weniger beträgt;(2a) Ethylen-Acrylat-Copolymer, wobei der Gehaltanteil der von Acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit 15 Masse-% oder weniger beträgt;(3a) Polyethylen niedriger Dichte nach einem Hochdruckverfahren;(4a) Ethylen-α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte von 0,895 g/cm3oder mehr; (Ethylen-Copolymer (B))(1b) Ethylen-Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer;(2b) Ethylen-Vinylacetat-Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer, wobei der Gehaltanteil der von Vinylacetat abgeleiteten Komponenteneinheit 30 Masse-% oder weniger beträgt;(3b) Ethylen-Acrylat-Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer, wobei der Gehaltanteil der von Acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit 30 Masse-% oder weniger beträgt (Copolymer (C))(1c) eine Komponente, erhalten durch direkte Copolymerisation von wenigstens einem α-Olefin und einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung;(2c) eine Komponente, erhalten durch Pfropfpolymerisation von wenigstens einem Homopolymer oder Copolymer, enthaltend ein α-Olefin, mit einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung;(3c) eine Komponente, erhalten durch Kondensationsreaktion zwischen wenigstens einem Homopolymer oder Copolymer, enthaltend ein α-Olefin und eine ethylenisch ungesättigte Silanverbindung;(4c) eine Komponente, erhalten durch Pfropfpolymerisation der Komponente (A) und/oder (B) mit einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial zur Befestigung eines Solarzellenelements in einem Solarzellenmodul sowie ein Solarzellenmodul, das die Folie für das Solarzelleneinkapselungsmaterial umfasst.
  • Technischer Hintergrund
  • Unter dem Eindruck der jüngsten Zunahme der Umweltprobleme richtete sich die Aufmerksamkeit auf die Stromerzeugung aus Wasserkraft, Windkraft und Photovoltaik als saubere Energien. Dabei ergab sich bei der photovoltaischen Stromerzeugung eine bemerkenswerte Verbesserung der Leistungsfähigkeit, so z.B. beim Wirkungsgrad der Stromerzeugung der Solarzellenmodule, und ein anhaltender Rückgang im Preis, und nationale und lokale Regierungen arbeiten an Projekten, um die Einführung von stationären Photovoltaiksystemen zu fördern. So ist die Verbreitung von Photovoltaiksystemen in den letzten Jahren in bemerkenswerter Weise fortgeschritten.
  • Mit der photovoltaischen Stromerzeugung wird solare Lichtenergie unter Verwendung eines Halbleiters (Solarzellenelement) wie z.B. einer Silicium-Zelle direkt in elektrische Energie umgewandelt. Die Leistung der dabei verwendeten Solarzellenelemente wird durch den Kontakt mit der Außenluft verschlechtert. Daher werden Solarzellenelemente mit einem Verkapselungsmaterial oder einer Schutzfolie beidseitig eingeschlossen, um eine Pufferwirkung zu ergeben und Verunreinigung mit Fremdsubstanzen oder das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern. Zur wirksamen Beaufschlagung des Solarzellenelements mit Sonnenlicht müssen Einkapselungsmaterial und Schutzfilm transparent sein.
  • Unter Berücksichtigung dieser Anforderungen und mit der Absicht, die Transparenz der Folie für das Solarzelleneinkapselungsmaterial, die Haftung der Folie für das Solarzelleneinkapselungsmaterial an den verschiedenen Komponenten, aus denen das Solarzellenmodul besteht, und das Erscheinungsbild der Folie zu verbessern, ist eine Schutzfolie für ein Solarzellenmodul offenbart, umfassend ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, das 20 bis 40 Masse-% Vinylacetat als Hauptpolymer enthält, ein aus Ethylen, Vinylacetat und Glycidyl(meth)acrylat hergestelltes Copolymer als sekundäres Polymer und ein organisches Peroxid (siehe z.B. JP H04-325531 A ).
  • Mit der Absicht, die Hitzebeständigkeit und Haltbarkeit einer Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial beispielsweise bei langfristiger Nutzung in einer natürlichen Umgebung zu verbessern, ist des Weiteren eine Schutzfolie für ein Solarzellenmodul offenbart, wobei die Schutzfolie aus einer Zusammensetzung geformt ist, umfassend ein Copolymer, das einen ungesättigten Carbonsäureester anstelle des üblicherweise verwendeten Ethylen-Vinylacetat-Copolymers enthält (siehe zum Beispiel JP H04-311732 A ).
  • US 2006/0014871 A1 offenbart einen wärmehärtbaren Klebstoff, welcher 15-50 Masse-% LDPE, 15-50 Masse-% eines Ethylen-α-Olefin-Copolymers sowie 20-50 Masse-% eines Ethylen-glycidyl-(meth)acrylat-Copolymers umfasst. Zudem kann das Copolymer Vinylacetat oder ein Alkyl-(meth)Acrylat beinhalten. EP 0 630 939 A2 offenbart eine Folie, welche in einem Laminat zur Metallabscheidung Verwendung findet. Diese umfasst 90,5-99,9 Masse-% eines kristallinen Ethylen-α-Olefin-Copolymers sowie 0,1-9,5 Masse-% von zumindest einem Ethylen-Copolymer.
  • JP 2001-348465 A beschreibt einen als Folie ausgebildeten thermischen Kleber, umfassend 10-90 Masse-% eines kristallinen Olefinpolymers, 10-90 Masse-% eines eine Epoxygruppe enthaltenen Ethylen-Copolymers, und bis zu 10 Masse-% eines Silanhaftvermittlers.
  • EP 1 504 895 A1 beschreibt eine Folie für Verpackungszwecke. Die offenbarte Folie umfasst neben PMMA-Perlen ein Polyolefinharz und 5-30 Masse-% eines Ethylen-(meth)acrylat-glycidyl(meth)acrylat-Terpolymers.
  • US 2005/0247402 A beschreibt eine Klebefolie zur Verwendung in Verkapselungsmaterialien von elektronischen Bauteilen, wie beispielsweise Solarzellen. Das Material umfasst ein Copolymer aus Ethylen und/oder Propylen und 1-30 Masse-% eines ungesättigten Glycidyl-Monomers und optional 0-70 Masse-% eines weiteren Monomers sowie 20-50 Masse-% eines Copolymers aus Ethylen und/oder Propylen und einem ungesättigten Carbonsäureanhydrid. JP H04-325531 A offenbart eine Schutzfolie für eine Solarbatterie, wobei die Folie ein Ethylenvinylacetat-Copolymer und ein Ethylenvinylacetat-glycidyl-(meth)acrylat-Copolymer umfasst.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Mit der Erfindung zu lösendes Problem
  • Wird der Anteil des Vinylacetats im oben beschriebenen Ethylen-Vinylacetat-Copolymer erhöht, so zeigt das Ethylen-Vinylacetat-Copolymer häufig höhere Transparenz und Haftung, doch ist auch die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit erhöht. Je nach Art des oberen transparenten Schutzmaterials, das an der Seite angeordnet ist, wo das Sonnenlicht einfällt, der Art der Rückenfolie, den Adhäsionsbedingungen und der Gebrauchsumgebung der Solarzelle kann es daher sein, dass das Copolymer schlechte Haftung auf dem transparenten Schutzmaterial und der Rückenfolie aufweist. Zur Lösung der Probleme aufgrund der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit wird eine Rückenfolie mit hoher Feuchtigkeitsbeständigkeit verwendet oder der Umfang des Moduls wird mit Butylkautschuk oder dergleichen mit hoher Feuchtigkeitsbeständigkeit gesiegelt (gekapselt). Wird also eine Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial mit höherer Feuchtigkeitsbeständigkeit bereitgestellt, so fallen die für die Feuchtigkeitsfestigkeit zu ergreifenden Maßnahmen weniger ins Gewicht, und man kann längere Haltbarkeit erwarten.
  • Sowohl die oben beschriebene Schutzfolie für ein Solarzellenmodul, die aus dem in JP H04-325531 A1 beschriebenen Ethylen-Vinylacetat-Copolymer zusammengesetzt ist, als auch die Schutzfolie für ein Solarzellenmodul, die aus dem in JP H04-311732 A beschriebenen, ungesättigten Carbonsäureester enthaltenden Copolymer zusammengesetzt ist, enthalten ein organisches Peroxid und müssen vernetzt werden, so dass ein Vernetzungsprozess erforderlich ist. Daher ist die Herstellung des Solarzellenmoduls zeitaufwendig, und somit sollte man die Produktivität verbessern. Zur Verbesserung der Produktivität muss die Vernetzungszeit verkürzt werden oder die Folie muss in einer Form vorliegen, die im Wesentlichen keinen Vernetzungsprozess erfordert.
  • In Anbetracht der vorstehend beschriebenen Umstände wurde die Erfindung mit der Absicht durchgeführt, die oben beschriebenen Probleme zu lösen.
  • Aus den vorstehend beschriebenen Umständen ergibt sich ein Bedarf an einer Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial, die im Wesentlichen keine Vernetzungsbehandlung erfordert und ohne eine Wärmebehandlung zur Vernetzung eine Haftung und Haftungsstabilität erzielt, die für die praktische Anwendung geeignet ist (insbesondere Haftung an Harzrückenfolie wie z.B. Polyesterfolie). Es besteht auch Bedarf an einem Solarzellenmodul, das höhere Stabilität der Akkuleistung, höhere Lebensdauer und höhere Produktivität als der Stand der Technik erreicht.
  • Hilfsmittel zur Lösung des Problems
  • Spezielle Hilfsmittel zur Lösung der vorstehend beschriebenen Aufgaben sind wie folgt:
    • <1> Eine Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial, umfassend:
      1. (A) wenigstens ein Ethylen-Copolymer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den folgenden (1a) bis (4a), wobei das Ethylen-Copolymer (A) einen Schmelzpunkt von 90°C oder höher aufweist und eine von Ethylen abgeleitete Komponenteneinheit enthält;
      2. (B) wenigstens ein Ethylen-Copolymer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den folgenden (1b) bis (3b), wobei das Ethylen-Copolymer (B) einen Gehalt in der Folie von 5 bis 50 Masse-% bezogen auf einen Gesamtgehalt des Ethylen-Copolymers (A) von 100 Masse-% aufweist, und
      3. (C) ein Copolymer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den folgenden (1c) bis (4c), das als Komponenteneinheit wenigstens ein α-Olefin und eine ethylenisch ungesättigte Silanverbindung enthält und optional eine weitere Komponenteneinheit;
      wobei ein Gesamtgehalt der von Glycidyl(meth)acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit in der Folie 0,1 bis 10 Masse-%, beträgt;und Ethylen-Copolymer (A):
      • (1a) ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, wobei unter dem Gesichtspunkt der Entwicklung der Leistungsfähigkeit des Ethylen-Vinylacetat-Copolymers die obere Grenze des Gehaltanteils der von Vinylacetat abgeleiteten Komponenteneinheit 15 Masse-% beträgt und die untere Grenze keinen speziellen Einschränkungen unterliegt, jedoch 0,5 Masse-% oder mehr, vorzugsweise 1 Masse-% oder mehr und besonders bevorzugt 5 Masse-% oder mehr beträgt;
      • (2a) ein Ethylen-Acrylat-Copolymer, wobei unter dem Gesichtspunkt der Entwicklung der Leistungsfähigkeit des Ethylen-Acrylat-Copolymers die obere Grenze des Gehaltanteils der von Acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit 15 Masse-% beträgt und die untere Grenze keinen speziellen Einschränkungen unterliegt, jedoch 0,5 Masse-% oder mehr, vorzugsweise 1 Masse-% oder mehr und besonders bevorzugt 5 Masse-% oder mehr beträgt;
      • (3a) Polyethylen niedriger Dichte nach einem Hochdruckverfahren;
      • (4a) ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte von 0,895 g/cm3 oder mehr;
      Ethylen-Copolymer (B):
      • (1b) ein Ethylen-Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer;
      • (2b) ein Ethylen-Vinylacetat-Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer, wobei unter dem Gesichtspunkt der Entwicklung der Leistungsfähigkeit des Ethylen-Vinylacetat-Glycidyl(meth)acrylat-Copolymers die obere Grenze des Gehaltanteils der von Vinylacetat abgeleiteten Komponenteneinheit 30 Masse-% beträgt und die untere Grenze keinen speziellen Einschränkungen unterliegt, jedoch 0,1 Masse-% oder mehr, vorzugsweise 0,5 Masse-% oder mehr und besonders bevorzugt 1 Masse-% oder mehr beträgt;
      • (3b) ein Ethylen-Acrylat-Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer, wobei unter dem Gesichtspunkt der Entwicklung der Leistungsfähigkeit des Ethylen-Acrylat-Glycidyl(meth)acrylat-Copolymers der Gehaltanteil der von Acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit 30 Masse-% beträgt und die untere Grenze keinen speziellen Einschränkungen unterliegt, jedoch 0,1 Masse-% oder mehr, vorzugsweise 0,5 Masse-% oder mehr und besonders bevorzugt 1 Masse-% oder mehr beträgt;Copolymer (C):
        • (1c) eine Komponente, erhalten durch direkte Copolymerisation von wenigstens einem α-Olefin und einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung;
        • (2c) eine Komponente, erhalten durch Pfropfpolymerisation von wenigstens einem Homopolymer oder Copolymer, enthaltend ein α-Olefin, mit einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung;
        • (3c) eine Komponente, erhalten durch Kondensationsreaktion zwischen wenigstens einem Homopolymer oder Copolymer, enthaltend ein α-Olefin und eine ethylenisch ungesättigte Silanverbindung;
        • (4c) eine Komponente, erhalten durch Pfropfpolymerisation der Komponente (A) und/oder (B) mit einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung..
    • <2> Die Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial wie beschrieben in <1>, wobei das Ethylen-Copolymer (A) und das Ethylen-Copolymer (B) eine Fließfähigkeit (Melt Flow Rate MFR; JIS K7210-1999, 190°C, Belastung 2160 g) von 0,1 g/10 min bis 50 g/10 min aufweisen.
    • <3> Die Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial wie beschrieben in <1> oder <2>, des Weiteren umfassend ein Silankupplungsmittel (D).
    • <4> Die Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial wie beschrieben in <1>, wobei das Copolymer (C) als weitere Komponenteneinheit wenigstens eine von Vinylacetat, Acrylat oder Glycidyl(meth)acrylaten abgeleitete Komponenteneinheit aufweist.
    • <5> Die Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial wie beschrieben in einem der obigen <1> bis <4>, wobei das Ethylen-α-Olefin-Copolymer (4a) des Ethylen-Copolymers (A) ein Ethylen-Propylen-Copolymer, ein Ethylen-1-Buten-Copolymer, ein Ethylen-4-Methyl-1-penten-Copolymer oder ein Ethylen-1-Hexen-Copolymer ist.
    • <6> Die Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial wie beschrieben in einem der obigen <1> bis <5>, wobei das α-Olefin des Copolymers (C) wenigstens eines aus Ethylen, Propylen, 1-Buten, Isobutylen, 1-Penten, 2-Methyl-1-buten, 3-Methyl-1-buten, 1-Hexen, 1-Heptan, 1-Octen, 1-Nonen oder 1-Decen ist.
    • <7> Die Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial wie beschrieben in einem der obigen <1> bis <6>, wobei die ethylenisch ungesättigte Silanverbindung des Copolymers (C) ausgewählt ist aus Vinylsilan und (Meth)acryloxysilan.
    • <8> Die Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial wie beschrieben in einem der obigen <1> bis <7>, wobei die ethylenisch ungesättigte Silanverbindung des Copolymers (C) Vinyltrimethoxysilan oder γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan ist.
    • <10> Ein Solarzellenmodul, umfassend wenigstens ein Substrat, an dem das Sonnenlicht einfällt, ein Solarzellenelement und die Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial wie beschrieben in einem der obigen <1> bis <9>.
  • Wirkung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird eine Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial bereitgestellt, die im Wesentlichen keine Vernetzungsbehandlung erfordert und ohne eine Wärmebehandlung zur Vernetzung eine Haftung und Haftungsstabilität erzielt, die für die praktische Anwendung geeignet ist (insbesondere Haftung an Harzrückenfolie wie z.B. Polyesterfolie). Ebenfalls bereitgestellt wird ein Solarzellenmodul, das höhere Stabilität der Akkuleistung, höhere Lebensdauer und höhere Produktivität als der Stand der Technik erreicht.
  • Beste Methode zur Durchführung der Erfindung
  • Die Folie für das Solarzelleneinkapselungsmaterial und das diese enthaltende Solarzellenmodul sind nachstehend ausführlich beschrieben.
  • Die erfindungsgemäße Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial umfasst (A) wenigstens ein Ethylen-Copolymer, das ausgewählt ist aus den nachstehend beschriebenen speziellen Polymeren (1a bis 4a), wobei das Ethylen-Copolymer (A) einen Schmelzpunkt von 90°C oder höher aufweist und eine von Ethylen abgeleitete Komponenteneinheit enthält (Ethylen-Copolymer (A), kann im Folgenden als Komponente A bezeichnet werden); (B) wenigstens ein Ethylen-Copolymer, ausgewählt aus den nachstehend beschriebenen speziellen Polymeren (1b bis 3b), wobei das Ethylen-Copolymer (B) einen Gehalt in der Folie von 5 bis 50 Masse-% bezogen auf einen Gesamtgehalt des Ethylen-Copolymers (A) von 100 Masse-% aufweist (Ethylen-Copolymer (B), kann im Folgenden als Komponente B bezeichnet werden); und ein Copolymer (C), erhältlich durch Copolymerisation von wenigstens einem α-Olefin und einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung. Die Komponente B ist vorzugsweise ein Ethylen-Copolymer, wobei der Gehaltanteil der von Glycidyl(meth)acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit 2 bis 30 Masse-% beträgt.
  • Ein Gesamtgehalt der von Glycidyl(meth)acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit in der Folie beträgt 0,1 bis 10 Masse-%.
  • Hat die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial die vorstehend beschriebene Struktur, so erreicht sie höhere Haftung und Haftungsstabilität im Vergleich mit einer Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial im Stand der Technik, die aus einem Ethylen-Vinylacetat-basierten Copolymer zusammengesetzt ist, und insbesondere gibt es Verbesserungen bezüglich der Rückenfolie, etwa einer Polyesterfolie, die als schützendes Material aus Kunstharz verwendet wird. Im Unterschied zu den Folien für Solarzelleneinkapselungsmaterialien im Stand der Technik, die aus einem Ethylen-Vinylacetat-basierten Copolymer zusammengesetzt sind, benötigt diese Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial keine Vernetzung zur Erzielung von Hitzebeständigkeit und ermöglicht somit die Herstellung von Solarzellenmodulen in kürzerer Zeit.
  • Komponente (A)
  • Das Ethylen-Copolymer mit einem Schmelzpunkt von 90°C oder höher als Komponente (A), mit der die erfindungsgemäße Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial aufgebaut ist, ist ausgewählt aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (1a), Ethylen-Acrylat-Copolymer (2a), Polyethylen niedriger Dichte nach dem Hochdruckverfahren (3a) und Ethylen-α-Olefin-Copolymer (4a).
  • Auch wenn das Ethylen-Copolymer (A) Ethylen-Copolymere mit einem Schmelzpunkt von 90°C oder höher umfasst, ist es vom Gesichtspunkt der Adhäsion, Transparenz und Flexibilität der Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial nicht bevorzugt, Ethylen-Copolymere zu verwenden, die eine von Glycidyl(meth)acrylat abgeleitete Komponenteneinheit aufweisen (der Gehaltanteil beträgt beispielsweise mehr als 30 Masse-%).
  • Das „Ethylen-Copolymer“ von Komponente (A) besteht hauptsächlich aus der von Ethylen abgeleiteten Komponenteneinheit. Des Weiteren bedeutet „besteht hauptsächlich aus“, dass der Anteil der „von Ethylen abgeleiteten Komponenteneinheit“ 85 Masse-% oder mehr ist, vorzugsweise 88 Masse-% oder mehr, bezogen auf alle Komponenteneinheiten. Das Ethylen-Copolymer kann außer Ethylen noch weitere Monomereinheiten enthalten (z.B. Vinylacetat und Acrylat).
  • In dem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (1a) der Komponente (A) ist der Gehaltanteil der von Vinylacetat abgeleiteten Komponenteneinheit 15 Masse-% oder weniger. Ist der Gehaltanteil der von Vinylacetat abgeleiteten Komponenteneinheit im Ethylen-Vinylacetat-Copolymer 15 Masse-% oder weniger, so hat die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial eine geringe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, so dass der Gehaltanteil der von Vinylacetat abgeleiteten Komponenteneinheit vorzugsweise niedriger ist. Insbesondere ist der Gehaltanteil der von Vinylacetat abgeleiteten Komponenteneinheit vorzugsweise 14 Masse-% oder weniger und besonders bevorzugt 12 Masse-% oder weniger. Die untere Grenze des Gehaltanteils der von Vinylacetat abgeleiteten Komponenteneinheit ist 0,5 Masse-% oder mehr, vorzugsweise 1 Masse-% oder mehr und besonders bevorzugt 5 Masse-% oder mehr.
  • Andererseits ist der Gehaltanteil der von Ethylen abgeleiteten Komponenteneinheit im Ethylen-Vinylacetat-Copolymer der Komponente (A) vorzugsweise 99,5 bis 85 Masse-%, mehr bevorzugt 99 bis 86 Masse-% und besonders bevorzugt 95 bis 88 Masse-%. Liegt der Gehaltanteil der von Ethylen abgeleiteten Komponenteneinheit im oben beschriebenen Bereich, so hat das Copolymer hohe Wärmebeständigkeit.
  • Im Folgenden können „Vinylacetat“ und „Gehaltanteil der von Vinylacetat abgeleiteten Komponenteneinheit“ mit VA bzw. VA-Gehalt abgekürzt werden.
  • Das Polyethylen niedriger Dichte nach dem Hochdruckverfahren (3a) ist im Handel erhältlich als langkettiges verzweigtes Polyethylen, das erhalten wird durch radikalische Polymerisation von Ethylen unter hohem Druck.
  • In dem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (2a) der Komponente (A) ist der Gehaltanteil der von Acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit 15 Masse-% oder weniger. Ist der Gehaltanteil der von Acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit im Ethylen-Acrylat-Copolymer 15 Masse-% oder weniger, so hat die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial geringe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, so dass der Gehaltanteil der von Acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit vorzugsweise niedriger ist. Insbesondere ist der Gehaltanteil der von Acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit vorzugsweise 14 Masse-% oder weniger und besonders bevorzugt 12 Masse-% oder weniger. Die untere Grenze des Gehaltanteils der von Acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit ist 0,1 Masse-% oder mehr, vorzugsweise 0,5 Masse-% oder mehr und besonders bevorzugt 1 Masse-% oder mehr.
  • Andererseits ist der Gehaltanteil der von Ethylen abgeleiteten Komponenteneinheit im Ethylen-Acrylat-Copolymer vorzugsweise 99,9 bis 85 Masse-%, mehr bevorzugt 99,5 bis 86 Masse-% und besonders bevorzugt 99 bis 88 Masse-%. Liegt der Gehaltanteil der von Ethylen abgeleiteten Komponenteneinheit im oben beschriebenen Bereich, so hat das Copolymer hohe Wärmebeständigkeit.
  • Zu den Beispielen für die Acrylate, aus denen das Ethylen-Acrylat-Copolymer (2a) aufgebaut ist, zählen (Meth)acrylate wie etwa Methylacrylat, Ethylacrylat, Isobutylacrylat, n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Methylmethacrylat und Isobutylmethacrylat.
  • Das Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, das Ethylen-Acrylat-Copolymer und das Polyethylen niedriger Dichte nach dem Hochdruckverfahren können mit Hilfe eines bekannten Hochdruckautoklavenverfahrens oder Hochdruckrohrverfahrens hergestellt werden.
  • In dem Ethylen-α-Olefin-Copolymer (4a) der Komponente (A) ist der Gehaltanteil der von dem α-Olefin mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen abgeleiteten Komponenteneinheit vorzugsweise 5 Mol-% oder mehr und besonders bevorzugt 10 Mol-% oder mehr, wobei der Gehalt aller das Copolymer bildenden Komponenteneinheiten (Monomereinheiten) als 100 Mol-% genommen wird. Liegt der Gehaltanteil der vom α-Olefin abgeleiteten Komponenteneinheit im oben beschriebenen Bereich, so hat die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial hohe Transparenz und Ausblutfestigkeit. Bei besonderer Berücksichtigung der Flexibilität der Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial beträgt der Gehaltanteil der von dem α-Olefin abgeleiteten Komponenteneinheit im Polymer vorzugsweise 15 Mol-% oder mehr. Die Obergrenze ist weniger als 50 Mol-%, bevorzugt 40 Mol-% oder weniger und besonders bevorzugt 30 Mol-% oder weniger.
  • Zu den speziellen Beispielen für das α-Olefin mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen gehören lineare α-Olefine wie etwa Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Hepten, 1-Octen, 1-Nonen, 1-Decen, 1-Undecen, 1-Dodecen, 1-Tridecen, 1-Tetradecen, 1-Pentadecen, 1-Hexadecen, 1-Heptadecen, 1-Octadecen, 1-Nonadecen und 1-Eicosen sowie verzweigte α-Olefine wie etwa 3-Methyl-1-buten, 3-Methyl-1-penten, 4-Methyl-1-penten, 2-Ethyl-1-hexen und 2,2,4-Trimethyl-1-penten. Diese Verbindungen können in Kombination aus zwei oder mehreren eingesetzt werden.
  • Insbesondere vom Gesichtspunkt der Vielseitigkeit (Kosten, Massenproduktivität oder Verfügbarkeit) beträgt die Anzahl der Kohlenstoffatome des α-Olefins bevorzugt 3 bis 10 und besonders bevorzugt 3 bis 8.
  • Das Ethylen-α-Olefin-Copolymer ist vorzugsweise ein Ethylen-Propylen-Copolymer, ein Ethylen-1-Buten-Copolymer, ein Ethylen-4-Methyl-1-penten-Copolymer oder ein Ethylen-1-Hexen-Copolymer. In diesen Ethylen-α-Olefin-Copolymeren beträgt der Gehalt der von Ethylen abgeleiteten Komponenteneinheit 50 Mol-% oder mehr.
  • In diesen Copolymeren ist der Anteil der vom α-Olefin abgeleiteten Komponenteneinheit 5 Mol-% oder mehr und mehr bevorzugt 10 Mol-% oder mehr, wobei die Gesamtmenge der die jeweiligen Copolymere bildenden Komponenteneinheiten (Monomereinheiten) als 100 Mol-% genommen wird.
  • In der Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial kann das Ethylen-α-Olefin-Copolymer alleine oder in Kombination aus zwei oder mehreren verwendet werden.
  • Das Ethylen-α-Olefin-Copolymer (4a) mit den oben beschriebenen Eigenschaften kann beispielsweise mit einem Aufschlämmungspolymerisationsverfahren, Lösungspolymerisationsverfahren, Massepolymerisationsverfahren oder Gasphasenpolymerisationsverfahren unter Verwendung eines Metallocen-basierten Katalysators hergestellt werden. Zu den Beispielen für die Katalysatoren zählen Metallocen-basierte Katalysatoren, die beispielsweise beschrieben sind in JP-A Nr. 58-19309, 60-35005, 60-35006, 60-35007, 60-35008, 61-130314, 3-163088, 4-268307, 9-12790, 9-87313, 10-508055, 11-80233 und in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 10-508055 . Zu den besonders bevorzugten Beispielen für ein Herstellungsverfahren unter Verwendung eines Metallocen-basierten Katalysators gehört das in der europäischen Patentanmeldung Nr. 1211287 beschriebene Verfahren.
  • Das Ethylen-α-Olefin-Copolymer kann hergestellt werden durch Copolymerisation von Ethylen mit einem anderen α-Olefin in Gegenwart eines Metallocen-basierten Katalysators, Vanadium-basierten Katalysators, hergestellt aus einer löslichen Vanadiumverbindung und einem organischen Aluminiumhalogenid, oder eines Metallocen-basierten Katalysators, hergestellt aus einer Metallocenverbindung wie z.B. einer Zirconiumverbindung, die beispielsweise mit einer Cyclopentadienyl-Gruppe koordiniert ist, und einer organischen Aluminiumoxyverbindung.
  • Das mit Hilfe des oben beschriebenen Herstellungsverfahrens hergestellte Ethylen-α-Olefin-Copolymer ist im Wesentlichen linear und hart.
  • Wird das Ethylen-α-Olefin-Copolymer (4a) als Komponente (A) verwendet, so ist die Dichte des Ethylen-α-Olefin-Copolymers (4a) 0,895 g/cm3 oder mehr. Ist die Dichte des Ethylen-α-Olefin-Copolymers 0,895 g/cm3 oder mehr, so hat das Copolymer hohe Wärmebeständigkeit, so dass die in ein Solarzellenmodul eingebaute erfindungsgemäße Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial ihre Funktion als Einkapselungsmaterial selbst in einer rauen äußeren Umgebung beibehält. Die mehr bevorzugte Ausführungsform des Ethylen-α-Olefin-Copolymers ist ein lineares Polyethylen ultraniedriger oder niedriger Dichte mit einer Dichte von 0,895 g/cm3 oder mehr, das hergestellt wird in Gegenwart eines Ziegler-Natta-Katalysators oder Metallocen-Katalysators. Es gibt verschiedene Definitionen für „ultraniedrige Dichte“ und „niedrige Dichte“, doch soll „ultraniedrige Dichte“ hierin eine Dichte von 0,895 g/cm3 oder mehr und weniger als 0,910 g/cm3 und „niedrige Dichte“ eine Dichte von 0,910 bis 0,930 g/cm3 bedeuten. Ist das Ethylen-α-Olefin-Copolymer als Komponente (A) ein Polyethylen ultraniedriger oder niedriger Dichte, so erzielt es hohe Wärmebeständigkeit und hohe Adhäsion. Wird daher die das Ethylen-α-Olefin-Copolymer enthaltende Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial in ein Solarzellenmodul eingebaut, so erreicht die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial hohe Haftung am Substrat, der Rückseite oder der Solarzellenanordnung und ist dauerhaft bei Einsatz in einer rauen äußeren Umgebung.
  • Zur weiteren Verringerung der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit der Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial enthält bei den oben beschriebenen Ethylen-Copolymeren das Ethylen-Copolymer (A) vorzugsweise wenigstens ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (1a), wobei der Gehaltanteil der von Vinylacetat abgeleiteten Komponenteneinheit 15 Masse-% oder weniger ist, oder das Ethylen-Acrylat-Copolymer (2a), wobei der Gehaltanteil der von Acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit 15 Masse-% oder weniger beträgt.
  • Darüber hinaus ist die Komponente (A) besonders bevorzugt das Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (1a) oder das Ethylen-Acrylat-Copolymer (2a), wodurch die Haftung an Glas und Polyesterfolien, woraus das Solarzellenmodul aufgebaut ist, verbessert wird.
  • Das Ethylen-Copolymer (A) hat einen Schmelzpunkt von 90°C oder höher. Ist der Schmelzpunkt niedriger als 90°C, hat die Folie keine ausreichende Wärmebeständigkeit. Aus dem gleichen Grund wie oben ist der Schmelzpunkt vorzugsweise 94°C oder höher. Die obere Grenze ist vorzugsweise 120°C.
  • Bei dieser Erfindung wird der Schmelzpunkt der jeweiligen Copolymere mittels DSC (Differential Scanning Calorimetry) gemessen.
  • Bei dem Ethylen-Copolymer der Komponente (A) kann es sich um einen oder zwei oder mehrere Typen handeln, die ausgewählt sind aus (1a) bis (4a).
  • Der Gehalt des Ethylen-Copolymers (A) in der Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial beträgt vorzugsweise 40 bis 90 Masse-% und mehr bevorzugt 50 bis 80 Masse-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Folie. Liegt der Gehalt des Ethylen-Copolymers im oben beschriebenen Bereich, so hat die Folie eine höhere Wärmebeständigkeit.
  • Komponente (B)
  • Das Ethylen-Copolymer der Komponente (B), aus der die erfindungsgemäße Folie für das Solarzelleneinkapselungsmaterial aufgebaut ist (Ethylen-Copolymer (B)), ist ausgewählt aus Ethylen-Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer (1b), Ethylen-Vinylacetat-Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer (2b) und Ethylen-Acrylat-Glycidyl-(meth)acrylat-Copolymer (3b). Der Gesamtgehaltanteil der von Glycidyl(meth)-acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit in Komponente (B) beträgt vorzugsweise 2 bis 30 Masse-% und besonders bevorzugt 3 bis 25 Masse-%.
  • Ist der Gesamtgehaltanteil der von Glycidyl(meth)acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit 2 Masse-% oder mehr, so erzielt die Folie für das Solarzelleneinkapselungsmaterial stärkere Haftung an den Komponenten des Solarzellenmoduls (zum Beispiel Solarzellenelemente und Substrat), und ist das Verhältnis 30 Masse-% oder weniger, so ist die Vernetzung mittelmäßig und es wird stärkere Haftung erreicht und die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial hat bessere Transparenz und Flexibilität.
  • Der Begriff „Glycidyl(meth)acrylat“ steht für wenigstens eines aus Glycidylmethacrylat oder Glycidylacrylat. Im Folgenden können „Glycidylmethacrylat“ und „Gehaltanteil der von Glycidylmethacrylat abgeleiteten Komponenteneinheit“ mit GMA bzw. GMA-Gehalt abgekürzt werden.
  • Im Ethylen-Copolymer (B) beträgt der Gesamtgehaltanteil der von Glycidyl(meth)acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit vorzugsweise 2 bis 30 Masse-%. Das Ethylen-Copolymer (B) umfasst ein Ethylen-Copolymer mit einem Schmelzpunkt von 90°C oder höher.
  • Das „Ethylen-Copolymer“ in Komponente (B) besteht hauptsächlich aus der von Ethylen abgeleiteten Komponenteneinheit, und „besteht hauptsächlich aus“ bedeutet, dass der Gehalt der „von Ethylen abgeleiteten Komponenteneinheit“ der höchste von allen Komponenteneinheiten ist. Ist zum Beispiel das Copolymer aus Komponenteneinheiten aufgebaut, die von Ethylen, Vinylacetat und Glycidyl(meth)acrylat abgeleitet sind, so ist der Anteil der von Ethylen abgeleiteten Komponenteneinheit größer als der der von Vinylacetat und Glycidyl-(meth)acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit.
  • Wenigstens ein Ethylen-Copolymer (B) ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus dem Ethylen-Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer (1b), dem Ethylen-Vinylacetat-Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer (2b), wobei der Gehaltanteil der von Vinylacetat abgeleiteten Komponenteneinheit 30 Masse-% oder weniger ist, und dem Ethylen-Acrylat-Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer (3b), wobei der Gehaltanteil der von Acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit 30 Masse-% oder weniger ist.
  • Ist der Gehaltanteil der von Vinylacetat oder Acrylat abgeleiteten Komponenteneinheiten in den Copolymeren (2b) und (3b) 30 Masse-% oder weniger, so kann es ein, dass die Folie für das Solarzelleneinkapselungsmaterial geringe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit aufweist. Die untere Grenze des Gehaltanteils der von Vinylacetat abgeleiteten Komponenteneinheit oder der von Acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit unterliegt keinen speziellen Einschränkungen, doch ist die Untergrenze vorzugsweise 0,1 Masse-% oder mehr, mehr bevorzugt 0,5 Masse-% oder mehr und besonders bevorzugt 1 Masse-% oder mehr. Des Weiteren beträgt der Gehaltanteil der von Vinylacetat abgeleiteten Komponenteneinheit oder der von Acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit vorzugsweise 0,1 bis 30 Masse-%, mehr bevorzugt 0,5 bis 20 Masse-% und besonders bevorzugt 1 bis 20 Masse-%.
  • Bei dem Ethylen-Copolymer der Komponente (B) kann es sich um einen oder zwei oder mehrere Typen handeln, die ausgewählt sind aus (1b) bis (3b), wobei sich die beiden Typen der kombinierten Ethylen-Copolymere im Copolymerisationsverhältnis oder dergleichen unterscheiden können.
  • Der Gehalt des Ethylen-Copolymers (B) in der Folie für das Solarzelleneinkapselungsmaterial beträgt 5 bis 50 Masse-% und bevorzugt 8 bis 30 Masse-%, wobei die Gesamtmenge mit dem vorstehend definierten Ethylen-Copolymer (A) als 100 Masse-% genommen wird. Liegt der Gehalt des Ethylen-Copolymers (B) im oben beschriebenen Bereich, so wird Transparenz, Flexibilität und Verarbeitbarkeit erzielt und die Haftung und Haftungsstabilität (insbesondere Haftung an Schutzmaterialien aus Harzen wie Polyester oder dergleichen, zum Beispiel an einer Rückenfolie) verbessert.
  • Darüber hinaus hat die erfindungsgemäße, die Komponenten (A) und (B) enthaltende Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial insofern weitere Vorteile, als sie einen hohen Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt und hohe Wärmebeständigkeit aufweist.
  • In der erfindungsgemäßen, die Komponenten (A), (B) und (C) enthaltenden Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial beträgt der Gesamtgehalt der von Glycidyl(meth)acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit 0,1 bis 10 Masse-%, bevorzugt 0,3 bis 5 Masse-% und besonders bevorzugt 0,5 bis 3 Masse-%.
  • Die Komponenten (A) und (B), aus denen die erfindungsgemäße Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial aufgebaut ist, haben vorzugsweise einen MFR-Wert (JIS K7210-1999, 190°C, Belastung 2160 g, kann im Folgenden als MFR abgekürzt werden) von 0,1 g/10 Minuten bis 50 g/10 Minuten, mehr bevorzugt 0,5 g/10 Minuten bis 30 g/10 Minuten und besonders bevorzugt 1 g/10 Minuten bis 20 g/10 Minuten. Die Verwendung des Copolymers in diesem Bereich erleichtert die Verarbeitung zu einer Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial und ermöglicht die Herstellung der gewünschten Folie. Dadurch wird hohe Adhäsion erreicht und unnötiger Formaustrieb verhindert, wenn die Folie in ein Solarzellenmodul eingebaut wird.
  • Die erfindungsgemäße Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial enthält neben den Komponenten (A) und (B) das Copolymer (C), das erhalten wird durch Copolymerisation von wenigstens einem α-Olefin mit einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung (kann im Folgenden als Komponente (C) bezeichnet werden). Ferner kann die Folie ein Silankupplungsmittel (D) enthalten (kann im Folgenden als Komponente (D) bezeichnet werden).
  • Die Komponente (C) enthält als Komponenteneinheit des Copolymers wenigstens ein α-Olefin und eine ethylenisch ungesättigte Silanverbindung und kann je nach Bedarf noch eine weitere Komponenteneinheit enthalten. Zu den Beispielen für die Komponente (C) gehören solche, die erhalten werden durch direkte Copolymerisation von wenigstens einem α-Olefin mit einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung, solche, die erhalten werden durch Pfropfpolymerisation von wenigstens einem Homopolymer oder Copolymer, enthaltend ein α-Olefin, mit einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung, und solche, die erhalten werden durch Kondensationsreaktion zwischen wenigstens einem Homopolymer oder Copolymer, enthaltend ein α-Olefin und eine ethylenisch ungesättigte Silanverbindung.
  • Zu den weiteren speziellen Beispielen gehört ein Copolymer, das hergestellt wird durch gleichzeitige oder aufeinanderfolgende statistische Copolymerisation eines Typs oder zweier oder mehrerer Typen von α-Olefinen, eines Typs oder zweier oder mehrerer Typen ethylenisch ungesättigter Silanverbindungen und gegebenenfalls einer weiteren Komponenteneinheit in einem passenden Reaktionsgefäß unter Bedingungen wie z.B. einem Druck von 500 kg/cm2 bis 4000 kg/cm2 und einer Temperatur von 100°C bis 400°C in Gegenwart eines radikalischen Polymerisationsinitiators und gegebenenfalls eines Kettenübertragungsm ittels.
  • Zu den weiteren Beispielen gehört ein Copolymer, das hergestellt wird durch gleichzeitige oder aufeinanderfolgende Polymerisation eines Typs oder zweier oder mehrerer Typen von α-Olefinen und gegebenenfalls eines Typs oder zweier oder mehrerer Typen weiterer ungesättigter Monomerer in einem passenden Reaktionsgefäß in Gegenwart eines radikalischen Polymerisationsinitiators und gegebenenfalls eines Kettenübertragungsmittels und anschließende Pfropfcopolymerisation des durch die obige Polymerisation gebildeten Polyolefin-Polymers mit einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung oder einem oder mehreren Anfangskondensaten oder Kondensaten derselben.
  • Zu den Beispielen für das α-Olefin im Copolymer (C) gehören Ethylen und α-Olefine mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen, die bei der Erklärung des Ethylen-Copolymers (A) aufgeführt sind.
    Dabei ist das α-Olefin des Copolymers (C) unter den Gesichtspunkten Ausblutfestigkeit, Verarbeitbarkeit und Kosten vorzugsweise Ethylen, Propylen, 1-Buten, Isobutylen, 1-Penten, 2-Methyl-1-buten, 3-Methyl-1-buten, 1-Hexen, 1-Heptan, 1-Octen, 1-Nonen oder 1-Decen und besonders bevorzugt Ethylen, Propylen oder 1-Buten,
    Das α-Olefin im Copolymer (C) kann alleine oder in einer Kombination aus zwei oder mehreren eingesetzt werden.
  • Zu den Beispielen für die ethylenisch ungesättigte Silanverbindung im Copolymer (C) gehören Vinylsilane wie etwa Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltripropoxysilan, Vinyltriisopropoxysilan, Vinyltributoxysilan, Vinyltripentyloxysilan, Vinyltriphenoxysilan, Vinyltribenzyloxysilan, Vinyltrimethylendioxysilan, Vinyltriethylendioxysilan, Vinylpropionyloxysilan, Vinyltriacetoxysilan und Vinyltricarboxysilan;
  • (Meth)acryloxysilane wie etwa γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxypropylmethyldimethoxysilan, γ-Acryloxypropyltrimethoxysilan und γ-Acryloxypropylmethyldimethoxysilan;
  • N-2-(Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, N-2-(Aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxysilan, N-2-(Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropyltriethoxysilan, N-Phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilan, N-Phenyl-3-aminopropyltriethoxysilan, 3-Methyltrimethoxysilyl-N-(1,3-dimethylbutyliden)propylamin, 3-Methyltrimethoxysilyl-N-(1,3-dimethylbutyliden)propylamin, 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilan, 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan, N-2-(Aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilan, N-2-(Aminoethyl)-3-aminopropylmethyldiethoxysilan, 3-Aminopropylmethyldimethoxysilan, 3-Aminopropylmethyldiethoxysilan, N-Phenyl-3-aminopropylmethyldimethoxysilan und N-Phenyl-3-aminopropylmethyldiethoxysilan.
  • Bevorzugt darunter sind Vinylsilane wie etwa Vinyltrimethoxysilan, (Meth)acryloxysilane wie z.B. γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan und Alkoxysilane mit Amino- oder Epoxy-Gruppen wie etwa N-2-(Aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilan, N-2-(Aminoethyl)-3-aminopropylmethyldiethoxysilan, 3-Aminopropylmethyldimethoxysilan und 3-Aminopropylmethyldiethoxysilan, und besonders bevorzugt sind Vinylsilane und (Meth)acryloxysilane.
  • Die ethylenisch ungesättigte Silanverbindung im Copolymer (C) kann alleine oder in einer Kombination aus zwei oder mehreren vorliegen.
  • Auch wenn die ethylenisch ungesättigte Silanverbindung aus den oben angeführten Verbindungen ausgewählt ist, sind unter dem Gesichtspunkt der Reaktivität mit α-Olefin Vinylsilane bevorzugt, und von den oben angeführten Verbindungen sind Vinyltrimethoxysilan und γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan besonders bevorzugt.
  • Das Copolymer (C) kann neben dem α-Olefin und der ethylenisch ungesättigten Silanverbindung eine weitere Komponenteneinheit enthalten, etwa eine Komponenteneinheit, die von wenigstens einem der folgenden abgeleitet ist, die ausgewählt sind aus Vinylacetaten, Acrylaten und Glycidyl(meth)-acrylaten. Das Copolymer kann zum Beispiel durch Pfropfcopolymerisation von Komponente (A) und/oder (B) mit der ethylenisch ungesättigten Silanverbindung hergestellt werden. Wird das Copolymer, welches das dritte Monomer enthält, wie oben beschrieben hergestellt, so ist von diesen Komponenteneinheiten unter dem Gesichtspunkt der Reaktivität mit der ethylenisch ungesättigten Silanverbindung die von Vinylacetat abgeleitete Komponenteneinheit bevorzugt.
  • Das Verfahren zur Kondensation der Komponenteneinheit der ethylenisch ungesättigten Silanverbindung im Copolymer (C) kann eine dehydrierende Kondensationsreaktion zwischen den Silanolgruppen der das Copolymer (C) bildenden Silanverbindung oder dergleichen sein, wobei ein Silanol-Kondensationskatalysator verwendet wird, zum Beispiel Metallcarboxylate wie z.B. mit Zinn, Zink, Eisen, Blei und Cobalt und dergleichen, metallorganische Verbindungen wie etwa Ester und Chelate von Titansäure, organische Basen, anorganische Säuren, organische Säuren und dergleichen.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Haftung und Verarbeitungsstabilität beim Formen der Folie beträgt der Gehalt der Komponente (C) in der Folie für das Solarzelleneinkapselungsmaterial 15 Massenteile oder weniger, vorzugsweise 0,03 bis 14 Massenteile und besonders bevorzugt 0,1 bis 12 Massenteile, bezogen auf die Gesamtmenge von 100 Massenteilen der Komponenten (A) und (B). Liegt der Gehalt der Komponente (C) innerhalb des oben beschriebenen Bereichs, so zeigt die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial stärkere Haftung am Schutzmaterial oder Solarzellenelement.
  • Zu den Beispielen für das Silankupplungsmittel der Komponente (D) gehören γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxypropylmethyldimethoxysilan, γ-Acryloxypropyltrimethoxysilan, γ-Acryloxypropylmethyldimethoxysilan, N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan, N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan und γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan.
  • Dabei ist das Silankupplungsmittel (D) unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Haftung und Stabilisierung des Prozesses der Laminierung mit dem Substrat wie z.B. Glas und dem Schutzmaterial wie etwa der Rückenfolie vorzugsweise ein Alkoxysilan mit einer Aminogruppe.
  • Zu den Beispielen für das eine Amino-Gruppe enthaltende Alkoxysilan gehören Aminotrialkoxysilane wie etwa 3-Aminopropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropyltriethoxysilan und N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan sowie Aminodialkoxysilane wie etwa N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilan, N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldiethoxysilan, N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropyldimethoxysilan, 3-Aminopropylmethyldimethoxysilan, 3-Aminopropylmethyldiethoxysilan, N-Phenyl-3-aminopropylmethyldimethoxysilan, N-Phenyl-3-aminopropylmethyldiethoxysilan, 3-Methyldimethoxysilyl-N-(1,3-dimethylbutyliden)propylamin und 3-Methyldimethoxysilyl-N-(1,3-dimethylbutyliden)propylamin.
  • Dabei sind unter dem Gesichtspunkt der Adhäsion 3-Aminopropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropyltriethoxysilan, N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan, N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilan, N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldiethoxysilan, N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropyldimethoxysilan, 3-Aminopropylmethyldimethoxysilan und 3-Aminopropylmethyldiethoxysilan bevorzugt, und 3-Aminopropyltrimethoxysilan, N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan und N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilan sind besonders bevorzugt.
  • Trialkoxysilan ist bevorzugt, da es die Haftung weiter verbessert. Dia-Ikoxysilane sind bevorzugt, da sie die Verarbeitbarkeit für die Bildung der Folie aufrechterhalten.
  • Die Alkoxysilane können alleine oder in einer Kombination aus zwei oder mehreren verwendet werden.
  • Unter dem Gesichtspunkt des Effekts der Verbesserung der Haftung und Erzielung von Verarbeitungsstabilität bei der Bildung der Folie beträgt der Gehalt des Silankupplungsmittels (D) in der Folie für das Solarzelleneinkapselungsmaterial 3 Massenteile oder weniger, vorzugsweise 0,03 bis 3 Massenteile und besonders bevorzugt 0,05 bis 1,5 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Komponenten (A) und (B). Liegt der Gehalt des Silankupplungsmittels im oben beschriebenen Bereich, so erreicht die Folie für das Solarzelleneinkapselungsmaterial hohe Adhäsion am Schutzmaterial, Solarzellenelement oder dergleichen.
  • Um Schädigungen der Folie durch die Einwirkung von Ultraviolettstrahlung zu verhindern, enthält wenigstens eine der Komponenten (A) oder (B) vorzugsweise zum Beispiel einen UV-Absorber, ein Lichtschutzmittel, ein Antioxidans und dergleichen.
  • Zu den Beispielen für UV-Absorber zählen solche auf Benzophenon-Basis wie etwa 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxy-2-carboxybenzophenon und 2-Hydroxy-4-n-octyloxybenzophenon; solche auf Benzotriazol-Basis wie beispielsweise 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-t-butylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-5-methylphenyl)benzotriazol und 2-(2'-Hydroxy-5-t-octylphenyl)benzotriazol sowie solche auf Salicylat-Basis wie etwa Phenylsalicylat und p-Octylphenylsalicylat.
  • Zu den Beispielen für Lichtschutzmittel gehören gehinderte Amine.
  • Beispiele für das Antioxidationsmittel umfassen verschiedene gehinderte auf Phenol-Basis und Phosphit-Basis.
  • Der jeweilige Gehalt an Antioxidans, Lichtschutzmittel und UV-Absorber kann in der Regel 5 Massenteile oder weniger betragen, vorzugsweise 0,1 bis 3 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile der Gesamtmenge der Komponenten (A) und (B).
  • Die Folie für das Solarzelleneinkapselungsmaterial kann je nach Bedarf Additive wie z.B. ein Färbemittel, ein lichtstreuendes Mittel und ein Flammschutzmittel enthalten.
  • Zu den Beispielen für das Färbemittel zählen Pigmente, anorganische Verbindungen und Farbstoffe. Insbesondere umfassen Beispiele für ein weißes Färbemittel Titanoxid, Zinkoxid und Calciumcarbonat.
  • Beispiele für das lichtstreuende Mittel umfassen anorganische kugelförmige Materialien wie etwa Glasperlen, Siliconkügelchen, Siliciumalkoxid-Perlen und Hohlglaskugeln sowie organische kugelförmige Materialien wie etwa Acryl- oder Vinylbenzol-basierte Kunststoffperlen.
  • Zu den Beispielen für Flammschutzmittel zählen Halogenflammschutzmittel wie etwa Bromide, Phosphorflammschutzmittel, Siliciumflammschutzmittel und Metallhydrate wie z.B. Magnesiumhydroxid und Aluminiumhydroxid.
  • Wird eine diese Zusätze enthaltende Folie als Einkapselungsmaterial verwendet, das an der Sonnenlicht aufnehmenden Seite des Solarzellenelements angebracht wird, so kann die Transparenz beeinträchtigt sein. Die Folie eignet sich jedoch als Einkapselungsmaterial, das an der Seite gegenüber der Licht aufnehmenden Seite angebracht wird.
  • Bei der Erfindung beträgt die Gesamtdicke der Folie für das Solarzelleneinkapselungsmaterial vorzugsweise 0,05 mm bis 2 mm. Ist die Gesamtdicke der Folie 0,05 mm oder mehr, so wird verhindert, dass das Solarzellenelement durch Stoß oder dergleichen bricht, und beträgt die Gesamtdicke 2 mm oder weniger, so hat die Folie Transparenz, nimmt eine ausreichende Menge Sonnenlicht auf und erhält hohe Ausgangsleistung aufrecht.
  • Die erfindungsgemäße Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial kann mit Hilfe eines bekannten Verfahrens geformt werden, beispielsweise unter Verwendung eines T-Düsenextruders, einer Kalanderformmaschine oder Blasformmaschine.
  • Zum Beispiel werden die oben beschriebenen Komponenten (A) bis (D) und die Zusatzstoffe, etwa Antioxidantien, Lichtschutzmittel und UV-Absorber, vorher trocken gemischt, die Mischung wird vom Trichter eines Extruders aus zugeführt und durch Extrudierformen in Folienform erhalten.
  • Alternativ werden die Komponenten (A) und (B) vorher in der Schmelze gemischt, anschließend zusammen mit wenigstens einem aus Komponente (C) oder Komponente (D) und Zusatzstoffen wie etwa Antioxidans, Lichtschutzmittel und UV-Absorber trocken gemischt, und die Mischung wird vom Trichter eines Extruders aus zugeführt und durch Extrudierformen in Folienform erhalten. Alternativ kann eine Vormischung, bestehend aus Komponente (C) und Zusatzstoffen wie etwa Antioxidans, Lichtschutzmittel und UV-Absorber, im Voraus hergestellt und zugesetzt werden.
  • Die Verarbeitungstemperatur kann je nach Verarbeitbarkeit der eingesetzten Komponente im Bereich von 120°C bis 250°C gewählt werden.
  • Solarzellenmodul
  • Das erfindungsgemäße Solarzellenmodul umfasst wenigstens ein Substrat, das Sonnenlicht aufnimmt, ein Solarzellenelement und die erfindungsgemäße Folie für das Solarzelleneinkapselungsmaterial. Je nach Bedarf kann das erfindungsgemäße Solarzellenmodul des Weiteren ein Schutzmaterial enthalten. Das Sonnenlicht aufnehmende Substrat kann einfach als Substrat bezeichnet werden. Das erfindungsgemäße Solarzellenmodul kann hergestellt werden, indem das Solarzellenelement, das durch die Folie für das Solarzelleneinkapselungsmaterial eingekapselt ist, auf dem Substrat befestigt wird.
  • Beispiele für das Solarzellenmodul umfassen verschiedene Typen. Zum Beispiel eine Ausführungsform, bei der das Solarzellenelement zwischen Folien für Solarzelleneinkapselungsmaterial beidseitig eingeschlossen ist, wie angegeben durch: Substrat - Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial - Solarzellenelement - Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial - Schutzmaterial; eine Ausführungsform, bei der ein Solarzellenelement auf der Oberfläche eines Glassubstrats oder dergleichen gebildet wird, wie angegeben durch: Substrat - Solarzellenelement - Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial - Schutzmaterial; eine Ausführungsform, bei der ein Solarzellenelement auf der inneren Oberfläche eines Substrats gebildet wird; zum Beispiel wird ein amorphes Solarzellenelement auf einer Fluorkohlenstoff-Harzfolie durch Vakuumzerstäubung oder dergleichen gebildet, auf dem eine Folie für Einkapselungsmaterial und ein Schutzmaterial gebildet werden.
  • Wird das Substrat für die Aufnahme von Sonnenlicht oben am Solarzellenmodul angeordnet, so wird das Schutzmaterial gegenüber dem Substrat oder an der Unterseite des Solarzellenmoduls angeordnet. Das Schutzmaterial kann daher als unteres Schutzmaterial bezeichnet werden.
  • Als Solarzellenelement können verschiedene Solarzellenelemente verwendet werden wie z.B. Silicium-Typ, etwa Einkristall-Silicium, polykristallines Silicium und amorphes Silicium und dergleichen sowie Halbleitertyp der Gruppe III-V-Verbindungen oder Gruppe II-VI-Verbindungen wie etwa Gallium-Arsen, Kupfer-Indium-Selen, Kupfer-Indium-Gallium-Selen und Cadmium-Tellur und dergleichen. Die erfindungsgemäße Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial ist besonders nützlich zur Verkapselung von Solarzellenelementen mit amorphem Silicium.
  • Zu den Beispielen für das Substrat, mit dem das Solarzellenmodul aufgebaut ist, gehören Substrate aus Glas, Acryl, Polycarbonat, Polyester und fluorhaltigem Harz.
  • Das untere Schutzmaterial ist eine Folie aus einer einfachen Substanz oder mehreren Schichten aus Metallen oder verschiedenen thermoplastischen Harzfilmen, und Beispiele dafür umfassen einzel- oder mehrschichtige Lagen aus anorganischen Materialien, darunter Metalle wie etwa Zinn, Aluminium und Edelstahl, sowie Glas, Polyester, Polyester mit abgeschiedenem anorganischen Material, fluorhaltige Harze und Polyolefine. Die erfindungsgemäße Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial zeigt ausgezeichnete Haftfähigkeit an diesen Substraten oder Schutzmaterialien.
  • Zum Laminieren und Zusammenkleben von z.B. Solarzellenelement, Substrat und Schutzmaterial wie vorstehend beschrieben mit der erfindungsgemäßen Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial kann auch dann, wenn kein Vernetzungsprozess auf der Grundlage von Druckerhitzen über einen langen Zeitraum durchgeführt wurde, der bei herkömmlichen Ethylen-Vinylacetat-Copolymer-Systemen durchgeführt wird, eine Haftfestigkeit, die dem praktischen Einsatz standhalten kann, und Langzeitstabilität der Haftfestigkeit erzielt werden. Unter dem Gesichtspunkt der Vermittlung stärkerer Haftfestigkeit oder Stabilität der Haftfestigkeit ist eine kurzzeitige Druckwärmebehandlung empfehlenswert.
  • Beispiele
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Beispielen ausführlicher beschrieben werden, doch ist die Erfindung bei Beachtung alles Wesentlichen nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt.
  • Die Einzelheiten zu den für die Herstellung der Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial verwendeten Komponenten sind wie folgt.
  • Komponente (A):
    • (A-1) statistisches Ethylen-1-Hexen-Copolymer: Dichte 0,903 g/cm3
    • (A-2) Ethylen-α-Olefin-Copolymer: Dichte 0,902 g/cm3 (Handelsname: EVOLUE SC00100, hergestellt von Prime Polymer Co., Ltd.)
    • (A-3) statistisches Ethylen-4-Methyl-1-penten-Copolymer: Dichte 0,902 g/cm3 (A-4) statistisches Ethylen-Buten-Copolymer: Dichte 0,900 g/cm3
    • (A-5) statistisches Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA): VA-Gehalt 10 Masse-%
    • (A-6) statistisches Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA): VA-Gehalt 28% Masse (A-7) statistisches Ethylen-1-Hexen-Copolymer: Dichte 0,895 g/cm3
  • Die Bezeichnung „VA“ steht für Vinylacetat.
  • Die physikalischen Eigenschaften der A-1 bis A-7 sind in Tabelle 1 gezeigt. In Tabelle 1 wurde der Schmelzpunkt mittels DSC gemessen wie in JIS K 7121 definiert und ist in Einheiten von °C angegeben; die Dichte wurde mit dem in JIS K 7112 definierten Verfahren gemessen und ist in Einheiten von g/cm3 angegeben; der MFR-Wert wurde bei 190°C unter einer Belastung von 2160 g nach dem in JIS K 7210 definierten Verfahren gemessen und ist in Einheiten von g/10 min angegeben. Der VA-Gehalt ist in Einheiten von Masse-% angegeben und steht für Gehalt in den jeweiligen Copolymeren. Tabelle 1
    Gehalt Schmelzpunkt Dichte MFR VA-Gehalt
    A-1 Ethylen-1-hexen-Copolymer 98 0,903 3,8 -
    A-2 Ethylen-α-Olefin-Copolymer 103 0,902 7,3 -
    A-3 Ethylen-4-Methyl-1-penten-Copolymer 115 0,902 2,0 -
    A-4 Ethylen-Buten-Copolymer 85 0,900 3,6 -
    A-5 Ethylen- VA-Copolymer 94 0,930 9,0 10
    A-6 Ethylen- VA-Copolymer 71 0,950 15,0 28
    A-7 Ethylen-1-Hexen-Copolymer 90 0,895 3,5 -
  • Komponente (B)
    • (B-1) Ethylen-Glycidylmethacrylat-Vinylacetat-Copolymer (EGMAVA), Handelsname: BONDFAST 7B, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
    • (B-2) Ethylen-Glycidylmethacrylat-Copolymer (EGMA), Handelsname: BONDFAST E, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd
  • Die physikalischen Eigenschaften von B-1 und B-2 sind in Tabelle 2 gezeigt. In Tabelle 2 ist der Schmelzpunkt in Einheiten von °C angegeben, die Dichte ist in Einheiten von g/cm3 und der MFR-Wert in Einheiten von g/10 min angegeben. GMA-Gehalt und VA-Gehalt sind in Einheiten von Masse-% angegeben und stehen für den Gehalt in den jeweiligen Copolymeren. Tabelle 2
    Gehalt Schmelzpunkt GMA-Gehalt VA-Gehalt Dichte MFR
    B-1 Ethylen-GMA-VA-Copolymer 95 12 5 0,95 7
    B-2 Ethylen-GMA-Copolymer 103 12 - 0,94 3
  • Komponente (C)
  • (C-1)
  • Silan-modifiziertes Ethylen-α-Olefin-Copolymer, hergestellt durch Mischen von 100 Massenteilen (A-4), 2 Massenteilen Vinyltrimethoxysilan und 0,1 Massenteilen Radikalbildner (2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan), gefolgt von Pfropfcopolymerisation in einem Einschneckenextruder bei einer Schmelztemperatur von 220°C.
  • (C-2)
  • Silan-modifiziertes EVA-Copolymer, hergestellt durch Mischen von 100 Massenteilen (A-5), 2 Massenteilen Vinyltrimethoxysilan und 0,1 Massenteilen Radikalbildner (2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan), gefolgt von Pfropfcopolymerisation in einem Einschneckenextruder bei einer Schmelztemperatur von 220°C.
  • (C-3)
  • Modifiziertes Silan, hergestellt durch Mischen von 50 Massenteilen (A-7), 50 Massenteilen (B-2), 2,5 Massenteilen Vinyltrimethoxysilan und 0,1 Massenteilen Radikalbildner (2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan), gefolgt von Pfropfcopolymerisation in einem Einschneckenextruder bei einer Schmelztemperatur von 220°C.
  • (C-4)
  • Silan-modifiziertes Ethylen-1-Hexen-Copolymer, hergestellt durch Mischen von 100 Massenteilen (A-7), 2,5 Massenteilen Vinyltrimethoxysilan und 0,1 Massenteilen Radikalbildner (2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan), gefolgt von Pfropfcopolymerisation in einem Einschneckenextruder bei einer Schmelztemperatur von 220°C.
  • (C-5)
  • Modifiziertes Silan, hergestellt durch Mischen von 50 Massenteilen (A-6), 50 Massenteilen (B-1), 2 Massenteilen γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan und 0,1 Massenteilen Radikalbildner (2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan), gefolgt von Pfropfcopolymerisation in einem Einschneckenextruder bei einer Schmelztemperatur von 220°C.
  • Komponente (D)
  • (D-1) Silankupplungsmittel:
    • N-2-(Aminoethyl)-3-aminopropyldimethoxysilan
    • (D-2) Silankupplungsmittel:
      • γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan
  • Verschiedene Additive (E)
    • (E-1) UV-Absorber (Handelsname: UVINUL3039, hergestellt von BASF SE)
    • (E-2) Lichtschutzmittel (Handelsname: UVINUL5050H, hergestellt von BASF SE)
    • (E-3) Antioxidationsmittel (Handelsname: IRGANOX 1010, hergestellt von BASF Japan Ltd)
  • Vernetzer (F)
    • (F-1) Vernetzer: 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan
    • (F-2) Vernetzer: t-Butylperoxy-2-ethylhexylcarbonat
  • Beispiel 1 (nicht Teil der vorliegenden Erfindung)
  • 90 Massenteile (A-1) und 10 Massenteile (B-1) wurden bei einer Verarbeitungstemperatur von 150°C (Einschneckenextruder mit 40 mm Durchmesser, L/D = 28, ausgestattet mit Dulmadge-Schraube, 40 U/min) im Voraus in der Schmelze gemischt.
  • Anschließend wurden 0,12 Massenteile UV-Absorber (E-1), 0,06 Massenteile Lichtschutzmittel (E-2), 0,03 Massenteile Antioxidans (E-3) zugesetzt. Aus der Mischung wurde unter Verwendung einer Einschnecken-T-Düsenformmaschine mit 40 mm Durchmesser bei einer Harztemperatur von 140°C eine Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial von 0,4 mm Dicke hergestellt.
  • Bewertung
  • Mit den oben erhaltenen Folien für Solarzelleneinkapselungsmaterial und dem folgenden Substrat, der folgenden Rückenfolie (Schutzmaterial) und der folgenden Laminiermaschine wurden Bewertungen der Haftung an Glas und Rückenfolie und der Laminierungseigenschaften mit Hilfe der folgenden Methoden (1) bis (3) vorgenommen. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • Substrat
    • Material: Floatglas (Flachglas blau)
    • Dicke: 3,2 mm
    • Größe: 7,5 cm × 12 cm
  • Rückenfolie (Schutzmaterial)
    • Material: Weiß-PET (100 µm)/Aluminium (90 µm)/Transparent-PET (50 µm) Gesamtdicke: 240 µm
  • Der transparente PET-Film wurde einer Corona-Behandlung unterzogen.
  • PET ohne Corona-Behandlung
    • Material: PET (Polyethylenterephthalat), hergestellt von Unitika, Ltd.
    • Dicke: 100 µm
  • Laminiermaschine
  • Handelsname: LM-50x50S, hergestellt von NPC Corp.
  • Haftung an Glas
  • Die mit einer T-Düsenformmaschine hergestellte Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde auf Glas aufgezogen, und diese Komponenten wurden bei 150°C 6 Minuten mit einer Laminiermaschine laminiert. Die Struktur der Probe wird angegeben mit „Substrat (Glas)/Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial“. Die Haftung der Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial an Glas wurde bewertet durch Ziehen des Rands der Harzschicht für Solarzelleneinkapselungsmaterial in einem Streifen der Probe mit einer Breite von 15 mm mit einer Zuggeschwindigkeit von 100 mm/min in Richtung senkrecht zur Glasfläche. Die Messungen sind in Tabelle 3 angeführt. Eine Haftfestigkeit von 10 N/15 mm oder mehr, insbesondere 15 N/15 mm oder mehr, weist auf hohe Haftung hin.
  • Haftung an Rückenfolie
  • Die mit einer T-Düsenformmaschine hergestellte Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde auf Glas aufgezogen, die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde mit einer Rückenfolie versehen, und diese Komponenten wurden mit einer Laminiermaschine 6 Minuten bei 150°C laminiert. Die Coronabehandelte Oberfläche der Rückenfolie wurde an die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial angeklebt. Die Struktur der Probe wird angegeben als „Substrat (Glas)/Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial/Rückenfolie“.
  • Die Haftung der Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial an der Rückenfolie wurde bewertet durch Ziehen des Rands der Rückenfolie in einem Streifen der Probe mit einer Breite von 15 mm mit einer Zuggeschwindigkeit von 100 mm/min in Richtung senkrecht zur Glasfläche. Die Messungen sind in Tabelle 3 angeführt. Eine Haftfestigkeit von 15 N/15 mm oder mehr weist auf hohe Haftung hin.
  • Laminierungseigenschaften
  • Auf der unter Verwendung der T-Düsenformmaschine hergestellten Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde mit einem schwarzen Stift ein Gittermuster aufgezeichnet, und die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial (Dicke: 400 µm) und die Rückenfolie (PET) wurden in dieser Reihenfolge auf ein Stück Glas mit 250 mm2 aufgebracht und mit einer Laminiermaschine 6 Minuten bei 150°C laminiert. Der Aufbau der Probe wird angegeben als „Substrat (Glas)/Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial/Rückenfolie (PET)“.
  • Die so erhaltene Probe wurde visuell auf Vorliegen oder Fehlen von Auslauf an den Kanten geprüft. Diejenigen mit geringem Auslauf wurden mit o bewertet und starker Formaustrieb mit x.
  • Beispiel 2 (nicht Teil der vorliegenden Erfindung)
  • 80 Massenteile (A-1) und 20 Massenteile (B-1) wurden bei einer Verarbeitungstemperatur von 150°C (Einschneckenextruder mit 40 mm Durchmesser, L/D = 28, ausgestattet mit Dulmadge-Schraube, 40 U/min) im Voraus in der Schmelze gemischt. Anschließend wurden 0,12 Massenteile UV-Absorber (E-1), 0,06 Massenteile Lichtschutzmittel (E-2), 0,03 Massenteile Antioxidans (E-3) zugesetzt. Aus der Mischung wurde unter Verwendung einer Einschnecken-T-Düsenformmaschine mit 40 mm Durchmesser bei einer Harztemperatur von 140°C eine Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial von 0,4 mm Dicke hergestellt. Die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf Haftung an Glas und Rückenfolie und Laminiereigenschaften bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • Beispiel 3 (nicht Teil der vorliegenden Erfindung)
  • 80 Massenteile (A-5) und 20 Massenteile (B-1) wurden bei einer Verarbeitungstemperatur von 150°C (Einschneckenextruder mit 40 mm Durchmesser, L/D = 28, ausgestattet mit Dulmadge-Schraube, 40 U/min) in der Schmelze gemischt. Anschließend wurden 0,12 Massenteile UV-Absorber (E-1), 0,06 Massenteile Lichtschutzmittel (E-2), 0,03 Massenteile Antioxidans (E-3) zugesetzt. Aus der Mischung wurde unter Verwendung einer Einschnecken-T-Düsenformmaschine mit 40 mm Durchmesser bei einer Harztemperatur von 140°C eine Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial mit 0,4 mm Dicke hergestellt.
  • Die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf Haftung an Glas und Rückenfolie und Laminiereigenschaften bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • Beispiel 4 (nicht Teil der vorliegenden Erfindung)
  • 80 Massenteile (A-1) und 20 Massenteile (B-2) wurden bei einer Verarbeitungstemperatur von 150°C (Einschneckenextruder mit 40 mm Durchmesser, L/D = 28, ausgestattet mit Dulmadge-Schraube, 40 U/min) in der Schmelze gemischt. Anschließend wurden 0,12 Massenteile UV-Absorber (E-1), 0,06 Massenteile Lichtschutzmittel (E-2), 0,03 Massenteile Antioxidans (E-3) zugesetzt. Aus der Mischung wurde unter Verwendung einer Einschnecken-T-Düsenformmaschine mit 40 mm Durchmesser bei einer Harztemperatur von 140°C eine Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial mit 0,4 mm Dicke hergestellt.
  • Die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf Haftung an Glas und Rückenfolie und Laminiereigenschaften bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • Beispiel 5
  • 80 Massenteile (A-1), 10 Massenteile (B-1) und 10 Massenteile (C-1) wurden bei einer Verarbeitungstemperatur von 150°C (Einschneckenextruder mit 40 mm Durchmesser, L/D = 28, ausgestattet mit Dulmadge-Schraube, 40 U/min) in der Schmelze gemischt. Anschließend wurden 0,12 Massenteile UV-Absorber (E-1), 0,06 Massenteile Lichtschutzmittel (E-2), 0,03 Massenteile Antioxidans (E-3) zugesetzt. Aus der Mischung wurde unter Verwendung einer Einschnecken-T-Düsenformmaschine mit 40 mm Durchmesser bei einer Harztemperatur von 140°C eine Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial mit 0,4 mm Dicke hergestellt.
  • Die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf Haftung an Glas und Rückenfolie und Laminiereigenschaften bewertet. Darüber hinaus wurde die Folie in dem nachstehend beschriebenen Verfahren 1000 Stunden lang Bedingungen bezüglich der Feuchtigkeitsbeständigkeit (feucht-warme Bedingungen) (85°C, 90% rL) ausgesetzt und anschließend auf Haftung an Glas und Rückenfolie gemessen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 4 gezeigt.
  • Beispiel 6
  • 80 Massenteile (A-1), 10 Massenteile (B-1) und 10 Massenteile (C-2) wurden bei einer Verarbeitungstemperatur von 150°C (Einschneckenextruder mit 40 mm Durchmesser, L/D = 28, ausgestattet mit Dulmadge-Schraube, 40 U/min) in der Schmelze gemischt. Anschließend wurden 0,12 Massenteile UV-Absorber (E-1), 0,06 Massenteile Lichtschutzmittel (E-2), 0,03 Massenteile Antioxidans (E-3) zugesetzt. Aus der Mischung wurde unter Verwendung einer Einschnecken-T-Düsenformmaschine mit 40 mm Durchmesser bei einer Harztemperatur von 140°C eine Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial mit 0,4 mm Dicke hergestellt.
  • Die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf Haftung an Glas und Rückenfolie und Laminiereigenschaften bewertet. Darüber hinaus wurde die Folie mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 5 1000 Stunden lang den Bedingungen bezüglich der Feuchtigkeitsbeständigkeit (feucht-warme Bedingungen) (85°C, 90% rL) ausgesetzt und anschließend auf Haftung an Glas und Rückenfolie gemessen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 4 gezeigt.
  • Beispiel 7
  • 80 Massenteile (A-1) und 20 Massenteile (C-3) wurden bei einer Verarbeitungstemperatur von 150°C (Einschneckenextruder mit 40 mm Durchmesser, L/D = 28, ausgestattet mit Dulmadge-Schraube, 40 U/min) in der Schmelze gemischt. Anschließend wurden 0,12 Massenteile UV-Absorber (E-1), 0,06 Massenteile Lichtschutzmittel (E-2), 0,03 Massenteile Antioxidans (E-3) zugesetzt. Aus der Mischung wurde unter Verwendung einer Einschnecken-T-Düsenformmaschine mit 40 mm Durchmesser bei einer Harztemperatur von 140°C eine Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial mit 0,4 mm Dicke hergestellt.
  • Die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf Haftung an Glas und Rückenfolie und Laminiereigenschaften bewertet und mit dem nachstehend beschriebenen Verfahren auf Haftung an PET bewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 bis 5 gezeigt.
  • Die Komponente (B) wurde nicht allein zugegeben, sondern während der Bereitung der Komponente (C-3) zugesetzt, und die schließlich erhaltene Harzzusammensetzung enthielt die Komponente (B).
  • Bewertung der Haftung an PET
  • Die mit einer T-Düsenformmaschine hergestellte Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde auf Glas aufgezogen, und anschließend wurde PET (100 µm Dicke, hergestellt von Unitika, Ltd.), das keiner Corona-Behandlung unterzogen worden war, auf die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial aufgezogen, und diese Komponenten wurden bei 150°C 6 Minuten mit einer Laminiermaschine laminiert. Der Aufbau der Probe wird angegeben mit „Substrat (Glas)/Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial/PET“.
  • Die Haftung der Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial an PET wurde bewertet durch Ziehen des PET-Rands in einem Streifen der Probe mit einer Breite von 15 mm mit einer Zuggeschwindigkeit von 100 mm/Minuten in Richtung senkrecht zur Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial/Glasfläche.
  • Die Messungen sind in Tabelle 5 zusammengestellt. Eine Haftfestigkeit von 15 N/15 mm oder mehr weist auf hohe Haftung hin.
  • Beispiel 8
  • 60 Massenteile (A-1) und 40 Massenteile (C-3) wurden bei einer Verarbeitungstemperatur von 150°C (Einschneckenextruder mit 40 mm Durchmesser, L/D = 28, ausgestattet mit Dulmadge-Schraube, 40 U/min) in der Schmelze gemischt. Anschließend wurden 0,12 Massenteile UV-Absorber (E-1), 0,06 Massenteile Lichtschutzmittel (E-2), 0,03 Massenteile Antioxidans (E-3) zugesetzt. Aus der Mischung wurde unter Verwendung einer Einschnecken-T-Düsenformmaschine mit 40 mm Durchmesser bei einer Harztemperatur von 140°C eine Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial mit 0,4 mm Dicke hergestellt.
  • Die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 und 7 auf Haftung an Glas, PET und Rückenfolie und Laminiereigenschaften bewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 bis 5 gezeigt. Die Komponente (B) wurde nicht allein zugegeben, sondern während der Bereitung der Komponente (C-3) zugesetzt, und die schließlich erhaltene Harzzusammensetzung enthielt die Komponente (B).
  • Beispiel 9
  • 80 Massenteile (A-1), 10 Massenteile (B-2) und 10 Massenteile (C-4) wurden bei einer Verarbeitungstemperatur von 150°C (Einschneckenextruder mit 40 mm Durchmesser, L/D = 28, ausgestattet mit Dulmadge-Schraube, 40 U/min) in der Schmelze gemischt. Anschließend wurden 0,12 Massenteile UV-Absorber (E-1), 0,06 Massenteile Lichtschutzmittel (E-2), 0,03 Massenteile Antioxidans (E-3) zugesetzt. Aus der Mischung wurde unter Verwendung einer Einschnecken-T-Düsenformmaschine mit 40 mm Durchmesser bei einer Harztemperatur von 140°C eine Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial mit 0,4 mm Dicke hergestellt.
  • Die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 und 7 auf Haftung an Glas, PET und Rückenfolie und Laminiereigenschaften bewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 bis 5 gezeigt.
  • Beispiel 10
  • 70 Massenteile (A-1), 20 Massenteile (B-2) und 10 Massenteile (C-4) wurden bei einer Verarbeitungstemperatur von 150°C (Einschneckenextruder mit 40 mm Durchmesser, L/D = 28, ausgestattet mit Dulmadge-Schraube, 40 U/min) in der Schmelze gemischt. Anschließend wurden 0,12 Massenteile UV-Absorber (E-1), 0,06 Massenteile Lichtschutzmittel (E-2), 0,03 Massenteile Antioxidans (E-3) zugesetzt. Aus der Mischung wurde unter Verwendung einer Einschnecken-T-Düsenformmaschine mit 40 mm Durchmesser bei einer Harztemperatur von 140°C eine Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial mit 0,4 mm Dicke hergestellt.
  • Die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 und 7 auf Haftung an Glas, PET und Rückenfolie und Laminiereigenschaften bewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 5 gezeigt.
  • Beispiel 11
  • 70 Massenteile (A-1), 20 Massenteile (B-1) und 10 Massenteile (C-4) wurden bei einer Verarbeitungstemperatur von 150°C (Einschneckenextruder mit 40 mm Durchmesser, L/D = 28, ausgestattet mit Dulmadge-Schraube, 40 U/min) in der Schmelze gemischt. Anschließend wurden 0,12 Massenteile UV-Absorber (E-1), 0,06 Massenteile Lichtschutzmittel (E-2), 0,03 Massenteile Antioxidans (E-3) zugesetzt. Aus der Mischung wurde unter Verwendung einer Einschnecken-T-Düsenformmaschine mit 40 mm Durchmesser bei einer Harztemperatur von 140°C eine Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial mit 0,4 mm Dicke hergestellt.
  • Die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 und 7 auf Haftung an Glas, PET und Rückenfolie und Laminiereigenschaften bewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 5 gezeigt.
  • Beispiel 12
  • 80 Massenteile (A-1) und 20 Massenteile (C-5) wurden bei einer Verarbeitungstemperatur von 150°C (Einschneckenextruder mit 40 mm Durchmesser, L/D = 28, ausgestattet mit Dulmadge-Schraube, 40 U/min) in der Schmelze gemischt. Anschließend wurden 0,12 Massenteile UV-Absorber (E-1), 0,06 Massenteile Lichtschutzmittel (E-2), 0,03 Massenteile Antioxidans (E-3) zugesetzt. Aus der Mischung wurde unter Verwendung einer Einschnecken-T-Düsenformmaschine mit 40 mm Durchmesser bei einer Harztemperatur von 140°C eine Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial mit 0,4 mm Dicke hergestellt.
  • Die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf Haftung an Glas und Rückenfolie und Laminiereigenschaften bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • Die Komponente (B) wurde nicht allein zugegeben, sondern während der Bereitung der Komponente (C-5) zugesetzt, und die schließlich erhaltene Harzzusammensetzung enthielt die Komponente (B).
  • Beispiel 13
  • 80 Massenteile (A-3) und 20 Massenteile (C-5) wurden bei einer Verarbeitungstemperatur von 150°C (Einschneckenextruder mit 40 mm Durchmesser, L/D = 28, ausgestattet mit Dulmadge-Schraube, 40 U/min) in der Schmelze gemischt. Anschließend wurden 0,12 Massenteile UV-Absorber (E-1), 0,06 Massenteile Lichtschutzmittel (E-2), 0,03 Massenteile Antioxidans (E-3) zugesetzt. Aus der Mischung wurde unter Verwendung einer Einschnecken-T-Düsenformmaschine mit 40 mm Durchmesser bei einer Harztemperatur von 140°C eine Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial mit 0,4 mm Dicke hergestellt.
  • Die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf Haftung an Glas und Rückenfolie und Laminiereigenschaften bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • Die Komponente (B) wurde nicht allein zugegeben, sondern während der Bereitung der Komponente (C-5) zugesetzt, und die schließlich erhaltene Harzzusammensetzung enthielt die Komponente (B).
  • Vergleichsbeispiel 1
  • 100 Massenteile (A-6), 0,2 Massenteile (D-1), 0,1 Massenteile Vernetzer (F-1), 0,2 Massenteile Vernetzer (F-2), 0,3 Massenteile UV-Absorber (E-1), 0,1 Massenteile Lichtschutzmittel (E-2) und 0,02 Massenteile Antioxidans (E-3) wurden gemischt. Aus der Mischung wurde unter Verwendung einer Einschnecken-T-Düsenformmaschine mit 40 mm Durchmesser bei einer Harztemperatur von 100°C eine Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial mit 0,4 mm Dicke hergestellt.
  • Die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf Haftung an Glas und Rückenfolie und Laminiereigenschaften bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • 100 Massenteile (A-6), 0,2 Massenteile (D-2), 0,1 Massenteile Vernetzer (F-1), 0,2 Massenteile Vernetzer (F-2), 0,3 Massenteile UV-Absorber (E-1), 0,1 Massenteile Lichtschutzmittel (E-2) und 0,02 Massenteile Antioxidans (E-3) wurden gemischt. Aus der Mischung wurde unter Verwendung einer Einschnecken-T-Düsenformmaschine mit 40 mm Durchmesser bei einer Harztemperatur von 100°C eine Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial mit 0,4 mm Dicke hergestellt.
  • Die Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf Haftung an Glas und Rückenfolie und Laminiereigenschaften bewertet, mit der Ausnahme, dass nach dem Laminieren auf Glas oder Rückenfolie mit einer Laminiermaschine wie in Beispiel 1 40 Minuten lang eine Härtung (Wärmebehandlung) in einem Ofen bei 145°C durchgeführt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • In den folgenden Tabellen 3 bis 5 ist der Schmelzpunkt in Einheiten von °C und der GMA-Gehalt in Einheiten von Masse-% angegeben. Tabelle 3
    Komponente (A) Komponente (B) (C),(D) Wärmebehandlung Haftfestigkeit [N/15 mm] Laminiereigenschaften
    Typ Schmelzpunkt Typ GMA-Gehalt Typ An Glas An Rückenfolie
    Beispiel 1* A-1 98 B-1 12 Ohne Ohne 44 55 o
    Beispiel 2* A-1 98 B-1 12 Ohne Ohne 43 59 o
    Beispiel 3* A-5 94 B-1 12 Ohne Ohne 33 31 o
    Beispiel 4* A-1 98 B-2 12 Ohne Ohne 40 50 o
    Beispiel 5 A-1 98 B-1 12 C-1 Ohne 41 36 o
    Beispiel 6 A-1 98 B-1 12 C-2 Ohne 44 55 o
    Beispiel 7 A-1 98 B-2 12 C-3 Ohne 39 41 o
    Beispiel 8 A-1 98 B-2 12 C-3 Ohne 41 24 o
    Beispiel 9 A-1 98 B-2 12 C-4 Ohne 41 37 o
    Beispiel 10 A-1 98 B-2 12 C-4 Ohne 41 36 o
    Beispiel 11 A-1 98 B-1 12 C-4 Ohne 41 30 o
    Beispiel 12 2 103 B-1 12 C-5 Ohne 39 59 o
    Beispiel 13 A-3 115 B-1 12 C-5 Ohne 46 81 o
    Vergleichsbeispiel 1 A-6 71 Ohne - D-1 Ohne 12 8 ×
    Vergleichsbeispiel 2 A-6 71 Ohne - D-2 Behandelt 42 67 ×
    * nicht Teil der vorliegenden Erfindung
    Tabelle 4
    Komponente (A) Komponente (B) (C),(D) Wärmebehandlung Haftfestigkeit [N/15 mm] Anfangswert → 1000 Stunden unter Bedingungen zur Feuchtigkeitsbeständigkeit (feucht-warme Bedingungen)
    Typ Schmelz punkt Typ GMA Gehalt Typ An Glas An Rückenfolie
    Beispiel 5 A-1 98 B-1 12 C-1 Ohne 41→Bruch 36→Bruch
    Beispiel 6 A-1 98 B-1 12 C-2 Ohne 44→Bruch 60→Bruch
    Beispiel 7 A-1 98 B-2 12 C-3 Ohne 39→48 41→Bruch
    Beispiel 8 A-1 98 B-2 12 C-3 Ohne 41→51 24→Bruch
    Beispiel 9 A-1 98 B-2 12 C-4 Ohne 41→21 37→Bruch
    Tabelle 5
    Komponente (A) Komponente (B) (C),(D) Wärmebehandlung Haftfestigkeit [N/15 mm] An PET
    Typ Schmelz punkt Typ GMA Gehalt Typ
    Beispiel 7 A-1 98 B-2 12 C-3 Ohne 20→Bruch
    Beispiel 8 A-1 98 B-2 12 C-3 Ohne 24→Bruch
    Beispiel 9 A-1 98 B-2 12 C-4 Ohne 18→Bruch
    Beispiel 10 A-1 98 B-2 12 C-4 Ohne 21→Bruch
    Beispiel 11 A-1 98 B-1 12 C-4 Ohne 19→Bruch
  • Wie in den Tabellen 3 bis 5 dargestellt, zeigten die Folien für Solarzelleneinkapselungsmaterial der jeweiligen Beispiele hohe Haftung an Glas und Rückenfolie.
  • Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-116857 sei hiermit in den Umfang dieser Beschreibung aufgenommen.
  • Alle in dieser Beschreibung zitierten Dokumente, Patentanmeldungen und technischen Beschreibungen seien hiermit in diese Beschreibung in dem gleichen Umfang aufgenommen als sei jede einzelne Veröffentlichung, Patentanmeldung und jeder technische Standard spezifisch und für sich durch Zitat erwähnt.

Claims (9)

  1. Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial, umfassend: (A) wenigstens ein Ethylen-Copolymer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den folgenden (1a) bis (4a); (B) wenigstens ein Ethylen-Copolymer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den folgenden (1b) bis (3b), wobei das Ethylen-Copolymer (A) einen Schmelzpunkt von 90°C oder höher aufweist und eine von Ethylen abgeleitete Komponenteneinheit enthält; und ein Copolymer (C), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den folgenden (1c) bis (4c), das als Komponenteneinheit zumindest ein α-Olefin und eine ethylenisch ungesättigte Silanverbindung enthält und optional eine weitere Komponenteneinheit; wobei das Ethylen-Copolymer (B) einen Gehalt in der Folie von 5 bis 50 Masse-% bezogen auf einen Gesamtgehalt des Ethylen-Copolymers (A) von 100 Masse-% aufweist und ein Gesamtgehalt der von Glycidyl(meth)acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit in der Folie 0,1 bis 10 Masse-% beträgt; (Ethylen-Copolymer (A)) (1a) Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, wobei der Gehaltanteil der von Vinylacetat abgeleiteten Komponenteneinheit 15 Masse-% oder weniger beträgt; (2a) Ethylen-Acrylat-Copolymer, wobei der Gehaltanteil der von Acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit 15 Masse-% oder weniger beträgt; (3a) Polyethylen niedriger Dichte nach einem Hochdruckverfahren; (4a) Ethylen-α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte von 0,895 g/cm3 oder mehr; (Ethylen-Copolymer (B)) (1b) Ethylen-Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer; (2b) Ethylen-Vinylacetat-Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer, wobei der Gehaltanteil der von Vinylacetat abgeleiteten Komponenteneinheit 30 Masse-% oder weniger beträgt; (3b) Ethylen-Acrylat-Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer, wobei der Gehaltanteil der von Acrylat abgeleiteten Komponenteneinheit 30 Masse-% oder weniger beträgt (Copolymer (C)) (1c) eine Komponente, erhalten durch direkte Copolymerisation von wenigstens einem α-Olefin und einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung; (2c) eine Komponente, erhalten durch Pfropfpolymerisation von wenigstens einem Homopolymer oder Copolymer, enthaltend ein α-Olefin, mit einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung; (3c) eine Komponente, erhalten durch Kondensationsreaktion zwischen wenigstens einem Homopolymer oder Copolymer, enthaltend ein α-Olefin und eine ethylenisch ungesättigte Silanverbindung; (4c) eine Komponente, erhalten durch Pfropfpolymerisation der Komponente (A) und/oder (B) mit einer ethylenisch ungesättigten Silanverbindung.
  2. Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial nach Anspruch 1, wobei das Ethylen-Copolymer (A) und das Ethylen-Copolymer (B) einen MFR-Wert (JIS K7210-1999, 190°C, Belastung 2160 g) von 0,1 g/10 min bis 50 g/10 min aufweisen.
  3. Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend ein Silankupplungsmittel (D).
  4. Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial nach Anspruch 1, wobei das Copolymer (C) als weitere Komponenteneinheit wenigstens eine von Vinylacetat, Acrylat oder Glycidyl(meth)acrylaten abgeleitete Komponenteneinheit aufweist.
  5. Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial nach Anspruch 1, wobei das Ethylen-α-Olefin-Copolymer (4a) des Ethylen-Copolymers (A) ein Ethylen-Propylen-Copolymer, ein Ethylen-1-Buten-Copolymer, ein Ethylen-4-Methyl-1-penten-Copolymer oder ein Ethylen-1-Hexen-Copolymer ist.
  6. Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial nach Anspruch 1, wobei das α-Olefin des Copolymers (C) wenigstens eines aus Ethylen, Propylen, 1-Buten, Isobutylen, 1-Penten, 2-Methyl-1-buten, 3-Methyl-1-buten, 1-Hexen, 1-Hepten, 1-Octen, 1-Nonen oder 1-Decen ist.
  7. Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial nach Anspruch 1, wobei die ethylenisch ungesättigte Silanverbindung des Copolymers (C) ausgewählt ist aus Vinylsilan und (Meth)acryloxysilan.
  8. Folie für Solarzelleneinkapselungsmaterial nach Anspruch 1, wobei die ethylenisch ungesättigte Silanverbindung des Copolymers (C) Vinyltrimethoxysilan oder γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan ist.
  9. Solarzellenmodul, umfassend wenigstens ein Substrat, an dem das Sonnenlicht einfällt, ein Solarzellenelement und die Folie für ein Solarzelleneinkapselungsmaterial nach Anspruch 1.
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