JP2000294820A - Solar cells and back cover therefor - Google Patents
Solar cells and back cover thereforInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池用セルの
裏面側保護部材として用いられるバックカバー材と、こ
のバックカバー材を用いた太陽電池に係り、特に、防湿
性、耐久性に優れ、しかも絶縁性が高く、リーク電流の
問題のない太陽電池用バックカバー材とこの太陽電池用
バックカバー材を裏面側保護部材として用いた高耐久性
かつ高性能の太陽電池に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a back cover material used as a protective member on the back side of a solar cell, and a solar cell using the back cover material. In addition, the present invention relates to a back cover material for a solar cell which has high insulation properties and has no problem of leakage current, and a high-durability and high-performance solar cell using the back cover material for a solar cell as a backside protective member.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、資源の有効利用や環境汚染の防止
等の面から、太陽光を直接電気エネルギーに変換する太
陽電池が注目され、開発が進められている。2. Description of the Related Art In recent years, solar cells which directly convert sunlight into electric energy have been attracting attention from the viewpoints of effective use of resources and prevention of environmental pollution, and their development has been promoted.
【０００３】太陽電池は、一般に、図３に示す如く、受
光面側の表面側透明保護部材としてのガラス基板１１と
裏面側保護部材（バックカバー材）１２との間にエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム１３Ａ，１
３Ｂの封止膜により、太陽電池用セル、即ち、シリコン
等の発電素子１４を封止した構成とされている。As shown in FIG. 3, a solar cell generally has an ethylene-vinyl acetate copolymer between a glass substrate 11 as a front-side transparent protective member on the light-receiving surface side and a back-side protective member (back cover material) 12. Combined (EVA) film 13A, 1
The solar cell, that is, the power generating element 14 made of silicon or the like is sealed by the 3B sealing film.
【０００４】このような太陽電池は、ガラス基板１１、
封止膜用ＥＶＡフィルム１３Ａ、シリコン発電素子１
４、封止膜用ＥＶＡフィルム１３Ｂ及びバックカバー材
１２をこの順で積層し、ＥＶＡを加熱溶融して架橋硬化
させることにより接着一体化することで製造される。[0004] Such a solar cell comprises a glass substrate 11,
EVA film 13A for sealing film, silicon power generation element 1
4. It is manufactured by laminating the EVA film 13B for a sealing film and the back cover material 12 in this order, and by heating and melting and cross-linking and curing the EVA to bond and integrate.
【０００５】このような太陽電池のバックカバー材１２
としては、太陽電池の軽量薄肉化の観点から、一フッ化
ポリエチレンフィルムや白色ポリエステルフィルム等の
樹脂フィルムが用いられる。[0005] Such a back cover material 12 for a solar cell.
From the viewpoint of reducing the weight and thickness of the solar cell, a resin film such as a polyethylene monofluoride film or a white polyester film is used.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】太陽電池のバックカバ
ー材には、軽量で十分な耐久性を有することに加えて、
湿気ないし水の透過による内部の導線や電極の発錆を防
止するために、防湿性に優れることが極めて重要な要件
となるが、従来の樹脂フィルムよりなるバックカバー材
では、十分な防湿性を得ることができなかった。The back cover material of a solar cell is lightweight and has sufficient durability,
In order to prevent rusting of the internal conductors and electrodes due to permeation of moisture or water, it is extremely important to have excellent moisture resistance.However, the back cover material made of a conventional resin film has sufficient moisture resistance. I couldn't get it.
【０００７】なお、一般に、防湿フィルムとしては、基
材フィルムにアルミニウム等の金属のコーティング膜を
形成したものも知られているが、アルミニウム等の金属
では、太陽電池に適用した場合、電流がリークする恐れ
があるため、太陽電池の防湿フィルムとして不適当であ
る。In general, as a moisture-proof film, a film in which a coating film of a metal such as aluminum is formed on a base film is also known. However, when a metal such as aluminum is applied to a solar cell, a current leaks. Therefore, it is not suitable as a moisture-proof film for a solar cell.
【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決し、太陽
電池用セルの裏面側保護部材として用いられるバックカ
バー材であって、軽量かつ薄肉で防湿性、耐久性に優
れ、しかも絶縁性が高く、リーク電流の問題がない太陽
電池用バックカバー材と、このバックカバー材を裏面側
保護部材として用いた、高耐久性かつ高性能の太陽電池
を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and is a back cover material used as a protective member on the back side of a solar cell, which is lightweight, thin, excellent in moisture resistance and durability, and has excellent insulation properties. It is an object of the present invention to provide a solar cell back cover material that is high and has no problem of leakage current, and a highly durable and high performance solar cell using the back cover material as a back surface side protection member.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池用バッ
クカバー材は、太陽電池用セルの裏面側保護部材として
用いられるバックカバー材において、基材フィルムの表
面に無機酸化物のコーティング膜を形成してなる防湿フ
ィルムの該コーティング膜面に、エチレン−酢酸ビニル
共重合体（ＥＶＡ）フィルムを貼り合わせてなることを
特徴とする。The back cover material for a solar cell according to the present invention is a back cover material used as a protective member on the back side of a solar cell, wherein a coating film of an inorganic oxide is formed on the surface of a base film. It is characterized in that an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) film is bonded to the coating film surface of the formed moisture-proof film.
【００１０】本発明の太陽電池用バックカバー材はガラ
スを用いていないために軽量かつ薄肉である。The solar cell back cover material of the present invention is lightweight and thin because no glass is used.
【００１１】また、基材フィルム表面に無機酸化物のコ
ーティング膜を形成した防湿フィルムであれば、高い防
湿性を得ることができ、しかも、絶縁性であるためリー
ク電流の問題もない。A moisture-proof film having a coating film of an inorganic oxide formed on the surface of a substrate film can provide high moisture-proof properties, and has no problem of leakage current due to its insulating property.
【００１２】このような防湿フィルムとＥＶＡフィルム
とを貼り合わせたものであれば、防湿フィルムの取り扱
い時の無機酸化物のコーティング膜の傷つき、剥離を防
止することができ、また、これをそのまま、太陽電池の
封止膜兼用バックカバー材として用いることができる。If the moisture-proof film and the EVA film are bonded to each other, it is possible to prevent the coating film of the inorganic oxide from being damaged and peeled when the moisture-proof film is handled. It can be used as a back cover material that also serves as a sealing film for solar cells.
【００１３】本発明において、防湿フィルムとしては、
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムにシリ
カ又はアルミナのコーティング膜を形成したものが好ま
しい。In the present invention, as the moisture-proof film,
It is preferable to form a coating film of silica or alumina on a polyethylene terephthalate (PET) film.
【００１４】本発明の太陽電池は、表面側保護部材と裏
面側保護部材との間に太陽電池用セルを封止してなる太
陽電池において、裏面側保護部材として上記本発明の太
陽電池用バックカバー材を用いたものである。The solar cell according to the present invention is a solar cell in which a solar cell is sealed between a front-side protective member and a back-side protective member. A cover material is used.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１６】図１は本発明の太陽電池用バックカバー材
の実施の形態を示す断面図、図２は本発明の太陽電池の
実施の形態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a solar cell back cover material of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing an embodiment of a solar cell of the present invention.
【００１７】図１に示す太陽電池用バックカバー材１
は、防湿フィルム２とＥＶＡフィルム３とを貼り合わせ
たものである。A back cover material 1 for a solar cell shown in FIG.
Is obtained by laminating the moisture-proof film 2 and the EVA film 3.
【００１８】防湿フィルム２としては、ＰＥＴフィルム
等の透明基材フィルム２ＡにＣＶＤ（化学蒸着）、ＰＶ
Ｄ（反応蒸着）法等により、シリカ、アルミナ等の無機
酸化物のコーティング膜よりなる防湿膜２Ｂを形成した
ものが好ましく、この防湿膜２Ｂ形成面がＥＶＡフィル
ム３に貼り合わされる。As the moisture-proof film 2, CVD (chemical vapor deposition), PV
It is preferable that a moisture-proof film 2B made of a coating film of an inorganic oxide such as silica or alumina is formed by a D (reactive vapor deposition) method or the like, and the surface on which the moisture-proof film 2B is formed is bonded to the EVA film 3.
【００１９】なお、防湿フィルム２の基材フィルム２Ａ
としては厚さ６〜２５０μｍの透明ＰＥＴフィルムが好
適であり、防湿膜２Ｂは５μｍ以下の厚さに形成するの
が好ましい。また、ＥＶＡフィルム３の厚さは５〜５０
μｍであることが好ましい。The base film 2A of the moisture-proof film 2
Is preferably a transparent PET film having a thickness of 6 to 250 μm, and the moisture-proof film 2B is preferably formed to a thickness of 5 μm or less. The thickness of the EVA film 3 is 5 to 50.
μm is preferred.
【００２０】本発明の太陽電池用バックカバー材１は、
上述の防湿フィルム２とＥＶＡフィルム３とを当該ＥＶ
Ａフィルム３の接着条件で加熱加圧するなどして接着一
体化することにより容易に製造することができる。The back cover material 1 for a solar cell of the present invention comprises:
The above-mentioned moisture-proof film 2 and EVA film 3 are
The A film 3 can be easily manufactured by applying heat and pressure under the bonding conditions and bonding and integrating.
【００２１】このような太陽電池用バックカバー材を用
いて本発明の太陽電池を製造するには、図３に示す従来
の太陽電池のバックカバー材及び封止用ＥＶＡフィルム
の代りに本発明のバックカバー材を用いて封止を行えば
良い。In order to manufacture the solar cell of the present invention using such a back cover material for a solar cell, the back cover material of the conventional solar cell and the EVA film for sealing shown in FIG. The sealing may be performed using a back cover material.
【００２２】本発明の太陽電池１０は、図２に示す如
く、本発明の太陽電池用バックカバー材１、シリコン発
電素子４等の太陽電池用セル、封止用ＥＶＡフィルム５
及び表面側透明保護部材６としてのガラス板や高機能性
積層フィルムの積層体を、常法に従って、真空ラミネー
ターで温度１２０〜１５０℃、脱気時間２〜１５分、プ
レス圧力０．５〜１ａｔｍ、プレス時間８〜４５分で加
熱加圧圧着することにより容易に製造することができ
る。As shown in FIG. 2, the solar cell 10 of the present invention comprises a back cover material 1 for a solar cell of the present invention, a cell for a solar cell such as a silicon power generating element 4, and an EVA film 5 for sealing.
And the laminated body of the glass plate or the high-functional laminated film as the front-side transparent protective member 6 is subjected to a conventional method using a vacuum laminator at a temperature of 120 to 150 ° C., a deaeration time of 2 to 15 minutes, and a press pressure of 0.5 to 1 atm. It can be easily manufactured by pressurizing under pressure for 8 to 45 minutes.
【００２３】なお、本発明の太陽電池用バックカバー材
及び太陽電池に用いられるＥＶＡフィルムの製膜原料と
してのＥＶＡ樹脂組成物には、耐候性の向上のために架
橋剤を配合して架橋構造を持たせるが、この架橋剤とし
ては、一般に、１００℃以上でラジカルを発生する有機
過酸化物が用いられ、特に、配合時の安定性を考慮に入
れれば、半減期１０時間の分解温度が７０℃以上である
ものが好ましい。このような有機過酸化物としては、例
えば２，５−ジメチルヘキサン；２，５−ジハイドロパ
ーオキサイド；２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブ
チルパーオキシ）ヘキサン；３−ジ−ｔ−ブチルパーオ
キサイド；ｔ−ジクミルパーオキサイド；２，５−ジメ
チル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン；
ジクミルパーオキサイド；α，α’−ビス（ｔ−ブチル
パーオキシイソプロピル）ベンゼン；ｎ−ブチル−４，
４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン；２，２−ビ
ス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン；１，１−ビス（ｔ
−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン；１，１−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシク
ロヘキサン；ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート；ベン
ゾイルパーオキサイド等を用いることができる。これら
の有機過酸化物の配合量は、一般にＥＶＡ樹脂１００重
量部に対して５重量部以下、好ましくは１〜３重量部で
ある。The EVA resin composition as a raw material for forming the back cover material for a solar cell and the EVA film used for the solar cell according to the present invention contains a cross-linking agent for improving weather resistance. As the cross-linking agent, an organic peroxide that generates a radical at 100 ° C. or higher is generally used. In particular, taking into account the stability at the time of compounding, the decomposition temperature with a half-life of 10 hours is reduced. Those having a temperature of 70 ° C. or higher are preferred. Examples of such organic peroxides include 2,5-dimethylhexane; 2,5-dihydroperoxide; 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane; -T-butyl peroxide; t-dicumyl peroxide; 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne;
Dicumyl peroxide; α, α'-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene; n-butyl-4,
4-bis (t-butylperoxy) butane; 2,2-bis (t-butylperoxy) butane; 1,1-bis (t
-Butylperoxy) cyclohexane; 1,1-bis (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane; t-butylperoxybenzoate; benzoyl peroxide and the like can be used. The compounding amount of these organic peroxides is generally 5 parts by weight or less, preferably 1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the EVA resin.
【００２４】また、接着力向上の目的で、ＥＶＡ樹脂に
シランカップリング剤を添加することができる。この目
的に供されるシランカップリング剤としては公知のも
の、例えばγ−クロロプロピルトリメトキシシラン；ビ
ニルトリクロロシラン；ビニルトリエトキシシラン；ビ
ニル−トリス−（β−メトキシエトキシ）シラン；γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン；β−
（３，４−エトキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン；γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン；ビニルトリアセトキシシラン；γ−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン；γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン；Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。こ
れらのシランカップリング剤の配合量は、一般にＥＶＡ
樹脂１００重量部に対して５重量部以下、好ましくは
０．１〜２重量部である。For the purpose of improving the adhesive strength, a silane coupling agent can be added to the EVA resin. Known silane coupling agents for this purpose include, for example, γ-chloropropyltrimethoxysilane; vinyltrichlorosilane; vinyltriethoxysilane; vinyl-tris- (β-methoxyethoxy) silane;
Methacryloxypropyltrimethoxysilane; β-
(3,4-ethoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane; γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane; vinyltriacetoxysilane; γ-mercaptopropyltrimethoxysilane; γ-aminopropyltrimethoxysilane; N-β- (amino Ethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane. The amount of these silane coupling agents is generally EVA
It is 5 parts by weight or less, preferably 0.1 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin.
【００２５】更に、ＥＶＡ樹脂のゲル分率を向上させ、
耐久性を向上するためにＥＶＡ樹脂に架橋助剤を添加す
ることができる。この目的に供される架橋助剤として
は、公知のものとしてトリアリルイソシアヌレート；ト
リアリルイソシアネート等の３官能の架橋助剤の他、Ｎ
Ｋエステル等の単官能の架橋助剤等も挙げることができ
る。これらの架橋助剤の配合量は、一般にＥＶＡ樹脂１
００重量部に対して１０重量部以下、好ましくは１〜５
重量部である。Further, the gel fraction of the EVA resin is improved,
A crosslinking aid can be added to the EVA resin to improve durability. Examples of the crosslinking auxiliary used for this purpose include known triaryl isocyanurate; trifunctional crosslinking auxiliary such as triallyl isocyanate;
Monofunctional crosslinking assistants such as K ester can also be mentioned. The amount of these crosslinking aids is generally equal to the amount of EVA resin 1
10 parts by weight or less, preferably 1 to 5 parts by weight with respect to 00 parts by weight
Parts by weight.
【００２６】更に、ＥＶＡ樹脂の安定性を向上する目的
でハイドロキノン；ハイドロキノンモノメチルエーテ
ル；ｐ−ベンゾキノン；メチルハイドロキノンなどを添
加することができ、これらの配合量は、一般にＥＶＡ樹
脂１００重量部に対して５重量部以下である。Further, for the purpose of improving the stability of the EVA resin, hydroquinone; hydroquinone monomethyl ether; p-benzoquinone; methylhydroquinone and the like can be added. 5 parts by weight or less.
【００２７】更に、必要に応じ、上記以外に着色剤、紫
外線吸収剤、老化防止剤、変色防止剤等を添加すること
ができる。着色剤の例としては、金属酸化物、金属粉等
の無機顔料、アゾ系、フタロシアニン系、アヂ系、酸性
又は塩基染料系レーキ等の有機顔料がある。紫外線吸収
剤には、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノ
ン；２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルフォベン
ゾフェノン等のベンゾフェノン系；２−（２’−ヒドロ
キシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベ
ンゾトリアゾール系；フェニルサルシレート；ｐ−ｔ−
ブチルフェニルサルシレート等のヒンダートアミン系が
ある。老化防止剤としては、アミン系；フェノール系；
ビスフェニル系；ヒンダートアミン系があり、例えばジ
−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール；ビス（２，２，６，６
−テトラメチル−４−ピペラジル）セバケート等があ
る。Further, if necessary, a coloring agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a discoloration inhibitor and the like can be added in addition to the above. Examples of the coloring agent include inorganic pigments such as metal oxides and metal powders, and organic pigments such as azo-based, phthalocyanine-based, azo-based, acidic or basic dye-based lakes. UV absorbers include 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone; benzophenones such as 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone; 2- (2'-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole; Benzotriazoles; phenyl salicylate; pt-
There are hindered amines such as butylphenyl salicylate. As anti-aging agents, amines; phenols;
Bisphenyl type; hindered amine type, for example, di-t-butyl-p-cresol; bis (2,2,6,6
-Tetramethyl-4-piperazyl) sebacate.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の太陽電池用
バックカバー材は、軽量かつ薄肉で防湿性、耐久性に優
れ、リーク電流の問題もないため、この太陽電池用バッ
クカバー材を太陽電池の裏面側保護部材として用いるこ
とにより、高防湿性で発錆の問題もなく、耐久性に優
れ、リーク電流による性能低下の問題もない高性能の太
陽電池を提供することができる。As described in detail above, the back cover material for a solar cell of the present invention is lightweight, thin, excellent in moisture resistance and durability, and has no problem of leakage current. By using it as a backside protective member for a solar cell, a high-performance solar cell with high moisture resistance, no rusting problem, excellent durability, and no problem of performance deterioration due to leak current can be provided.
【００２９】本発明の太陽電池は、本発明の太陽電池用
バックカバー材を裏面側保護部材として用いたものであ
り、高性能で耐久性にも優れる。The solar cell of the present invention uses the back cover material for a solar cell of the present invention as a backside protective member, and has high performance and excellent durability.
【図１】本発明の太陽電池用バックカバー材の実施の形
態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a solar cell back cover material of the present invention.
【図２】本発明の太陽電池の実施の形態を示す断面図で
ある。FIG. 2 is a sectional view showing an embodiment of the solar cell of the present invention.
【図３】従来の太陽電池を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a conventional solar cell.
１ 太陽電池用バックカバー材 ２ 防湿フィルム ３ ＥＶＡフィルム ４ シリコン発電素子 ５ 封止用ＥＶＡフィルム ６ 表面側透明保護部材 １０ 太陽電池 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Back cover material for solar cells 2 Moisture-proof film 3 EVA film 4 Silicon power generation element 5 EVA film for sealing 6 Front transparent protective member 10 Solar cell
Claims (3)
用いられるバックカバー材において、基材フィルムの表
面に無機酸化物のコーティング膜を形成してなる防湿フ
ィルムの該コーティング膜面に、エチレン−酢酸ビニル
共重合体フィルムを貼り合わせてなることを特徴とする
太陽電池用バックカバー材。1. A back cover material used as a back side protective member for a solar cell, wherein a moisture-proof film formed by forming a coating film of an inorganic oxide on the surface of a base film has ethylene- A back cover material for a solar cell, characterized by laminating a vinyl acetate copolymer film.
ポリエチレンテレフタレートフィルムであり、無機酸化
物がシリカ又はアルミナであることを特徴とする太陽電
池用バックカバー材。2. The back cover material for a solar cell according to claim 1, wherein the base film is a polyethylene terephthalate film, and the inorganic oxide is silica or alumina.
に太陽電池用セルを封止してなる太陽電池において、該
裏面側保護部材が請求項１又は２に記載される太陽電池
用バックカバー材であることを特徴とする太陽電池。3. A solar cell comprising a solar cell sealed between a front side protection member and a back side protection member, wherein the back side protection member is a solar cell according to claim 1 or 2. A solar cell, which is a back cover material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11100336A JP2000294820A (en) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | Solar cells and back cover therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11100336A JP2000294820A (en) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | Solar cells and back cover therefor |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP11100336A Pending JP2000294820A (en) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | Solar cells and back cover therefor |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000294820A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010100943A1 (en) | 2009-03-06 | 2010-09-10 | リンテック株式会社 | Protective sheet for solar cell module, and solar cell module using same |
| JPWO2010109896A1 (en) * | 2009-03-26 | 2012-09-27 | リンテック株式会社 | Protective sheet for solar cell module and solar cell module provided with the same |
| JP2013506584A (en) * | 2009-10-06 | 2013-02-28 | バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト | Solar module with polycarbonate blend film as back film |
-
1999
- 1999-04-07 JP JP11100336A patent/JP2000294820A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2013506584A (en) * | 2009-10-06 | 2013-02-28 | バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト | Solar module with polycarbonate blend film as back film |
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