JP2005197553A - Back sheet for solar battery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュールを構成する一部材である太陽電池用バックシートに関し、該太陽電池用バックシートの積層構造に関する。 The present invention relates to a solar cell backsheet which is a member constituting a solar cell module, and relates to a laminated structure of the solar cell backsheet.
近年、太陽電池は、無公害で地球環境にやさしい新たなエネルギー源として実用化されつつある。また、非結晶シリコン等の半導体装置を利用した太陽電池が急速に普及されつつあり、一般家庭でも、住宅用の電源としても使用されるようになってきた。例えば、太陽電池を屋根部材と一体化した構成で使用する際には、複数個の太陽電池素子を組み合わせて、その素子グループの表面及び裏面を所定の機能を持つカバー材料で前記素子グループを保護した太陽電池モジュールとして使用することが一般的である。例えば、図８に示すように、太陽電池モジュール（１００）のカバー材料としては、太陽電池素子（３）の受光面側のカバー材料（４）は、透明ガラス基板を使用し、その裏面側のカバー材料（１）（以下太陽電池用バックシートと記す）は、例えば高耐光性樹脂フイルムからなるバックシートを使用する。前記複数個の太陽電池素子を挟んで封止フイルム（２）は、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）フイルムを使用し、前記複数個の太陽電池素子と、前記の透明ガラス基板又は高耐光性樹脂フイルムとの間に挟んだ状態で封止して太陽電池モジュールとして使用されている。 In recent years, solar cells have been put into practical use as a new energy source that is pollution-free and friendly to the global environment. In addition, solar cells using semiconductor devices such as amorphous silicon are rapidly spreading and have been used as power sources for homes as well as homes. For example, when a solar cell is used in a configuration integrated with a roof member, a plurality of solar cell elements are combined, and the element group is protected by a cover material having a predetermined function on the front and back surfaces of the element group. It is common to use as a solar cell module. For example, as shown in FIG. 8, as the cover material of the solar cell module (100), the cover material (4) on the light receiving surface side of the solar cell element (3) uses a transparent glass substrate, and the back surface side thereof. As the cover material (1) (hereinafter referred to as a solar cell backsheet), for example, a backsheet made of a highly light-resistant resin film is used. The sealing film (2) sandwiching the plurality of solar cell elements uses EVA (ethylene vinyl acetate copolymer) film, and the plurality of solar cell elements and the transparent glass substrate or high light resistance. It is used as a solar cell module by sealing in a state sandwiched between resin films.
次に、太陽電池モジュールの製造工程を説明する。図９（ａ）〜（ｃ）は、従来の太陽電池モジュールの製造工程を説明する側断面図である。（ａ）では、透明ガラス基板の受光面側のカバー材料（４）上に太陽電池素子（３）を配列し、該素子を所定の配線により回路を形成する。（ｂ）では、回路を形成した太陽電池素子上に封止用のＥＶＡ（２）（エチレン酢酸ビニル共重合体）フイルムを重ねた後、太陽電池用バックシート（１）を重ねて、全体を真空加熱により一体化して太陽電池素子を封止する。（ｃ）では、周囲にアルミ材の枠（５）を取り付けて太陽電池モジュール（１００）が完成する。 Next, the manufacturing process of the solar cell module will be described. 9 (a) to 9 (c) are side cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a conventional solar cell module. In (a), a solar cell element (3) is arranged on the cover material (4) on the light-receiving surface side of the transparent glass substrate, and a circuit is formed from the element by predetermined wiring. In (b), after sealing EVA (2) (ethylene vinyl acetate copolymer) film on the solar cell element on which the circuit was formed, the back sheet (1) for solar cell was stacked, The solar cell element is sealed by integration by vacuum heating. In (c), an aluminum frame (5) is attached to the periphery to complete the solar cell module (100).
更に、高防湿度性の対応、例えば金属箔では、リーク電流等による対電圧性の問題がありその対応策や、太陽電池モジュールへの入射光を有効に利用する方法等も含まれている。また、現状では、さらに高いレベルへの改善提案が要望されている問題もあり、その対応として、軽量化された、より安価で、品質耐久性の向上した、電力変換効率のよい、太陽電池用バックシートの提供が望まれている（特許文献１参照）。 Furthermore, countermeasures against high moisture resistance, for example, metal foils have a problem of voltage resistance due to leakage current and the like, and countermeasures for such countermeasures, a method of effectively using light incident on the solar cell module, and the like are also included. In addition, there is also a problem that an improvement proposal to a higher level is demanded at present, and as a countermeasure, it is lighter, cheaper, improved in quality durability, good for power conversion efficiency, for solar cells Providing a back sheet is desired (see Patent Document 1).
次に、太陽電池の用途に関しては、住宅の屋根等の限定された範囲に限られ、その用途範囲の拡大が一つの問題である。経済性に優れた、耐久性に優れた、化粧性等への発明が、太陽電池の用途拡大には不可欠な問題である。 Next, the use of solar cells is limited to a limited range such as a roof of a house, and the expansion of the use range is one problem. An invention that is economical, excellent in durability, cosmetics and the like is an indispensable problem for expanding the use of solar cells.
以下に公知文献を記す。
本発明は、軽量で優れた耐水性や耐電圧性を具備し、入射光の反射能にも優れ、生産性が高く且つ安価な太陽電池モジュール用のバックシートを提供することである。また、本発明のバックシートを使用した太陽電池モジュールにより、その用途範囲が拡大することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a back sheet for a solar cell module that is lightweight, has excellent water resistance and voltage resistance, has excellent reflectivity of incident light, has high productivity, and is inexpensive. Moreover, it aims at expanding the use range by the solar cell module which uses the back seat | sheet of this invention.
本発明の請求項１に係る発明は、太陽電池モジュールを構成する一部材である太陽電池用バックシートにおいて、透明樹脂フイルムと、接着剤と、透明バリアフイルムと、接着剤と、透明樹脂フイルムとをその順番に順次積層した積層材からなり、該積層材が透明性を備えたことを特徴とした太陽電池用バックシートである。
The invention according to
次に、本発明の請求項２に係る発明は、前記透明樹脂フイルムの一方、又は両方が、紫外線カット機能を有する透明樹脂フイルムを用いたことを特徴とした請求項１記載の太陽電池用バックシートである。
Next, in the invention according to
本発明の請求項３に係る発明は、前記透明バリアフイルムが、該透明バリアフイルム用基材フイルムの一方の表面上に、透明性を有する膜厚の無機酸化物を蒸着した層を形成したことを特徴とした請求項１、又は２記載の太陽電池用バックシートである。
In the invention according to
本発明の請求項４に係る発明は、前記透明バリアフイルムが、前記バリアフイルム用基材フイルムの表面に形成した前記無機酸化物の表面上に、水溶性高分子と、１種以上の金属アルコキシド或いはその加水分解物、又は塩化錫の少なくとも一方を含む水溶液又は水／アルコールの混合溶液を主剤とするコーテング材料を塗布し被膜を設けたことを特徴とした請求項３記載の太陽電池用バックシートである。
According to a fourth aspect of the present invention, the transparent barrier film has a water-soluble polymer and one or more metal alkoxides on the surface of the inorganic oxide formed on the surface of the base film for the barrier film. The solar cell backsheet according to
本発明の請求項５に係る発明は、前記透明バリアフイルムが、透明な無機酸化物と、水溶性高分子と、１種以上含む金属アルコキシド或いはその加水分解物又は塩化錫の少なくとも一方を含む水溶液、又は水／アルコールの混合溶液を主剤とするコーテング材料を塗布した被膜とを交互に複数層まで設けたことを特徴とした請求項３、又は４記載の太陽電池用バックシートである。
The invention according to
本発明の請求項６に係る発明は、前記透明バリアフイルムが、透明バリアフイルムを複数枚まで連続して積層した積層材からなることを特徴とした請求項１乃至５のいずれか１項記載の太陽電池用バックシートである。 The invention according to claim 6 of the present invention is characterized in that the transparent barrier film is made of a laminated material in which a plurality of transparent barrier films are continuously laminated. It is a solar cell backsheet.
本発明の請求項７に係る発明は、前記透明樹脂フイルムの一方の表面と、又は該透明樹脂フイルムに接する面側の透明バリアフイルムの一方、又は両方の表面が、パターン印刷層及び／又は有機色素ならなる着色層を形成されていることを特徴とした請求項１乃至６のいずれか１項記載の太陽電池用バックシートである。
The invention according to claim 7 of the present invention is such that one surface of the transparent resin film or one surface of the transparent barrier film on the surface side in contact with the transparent resin film, or both surfaces, is a pattern printing layer and / or organic. The solar cell backsheet according to any one of
本発明によれば、軽量で優れた耐水性や耐電圧性を具備し、入射光の反射能にも優れ、生産性の高く且つ安価な太陽電池モジュール用のバックシートが得られる。また、本発明のバックシートが透明性、すなわちシースルー型としたことにより、採光部位でも使用可能となり、更に、印刷面や有機色素からなる着色層を備えたことにより透明でカラフルなファッション性のある化粧性を強調した太陽電池モジュールを提供することにより、その用途範囲が拡大することが出来る。更に、印刷面や有機色素からなる着色層を備えたことにより、透明性による入射光の反射能効率を損なう問題を解消できる効果がある。 According to the present invention, a back sheet for a solar cell module that is lightweight, has excellent water resistance and voltage resistance, is excellent in incident light reflectivity, has high productivity, and is inexpensive. In addition, the back sheet of the present invention is transparent, that is, it is a see-through type, so that it can be used even at a daylighting site, and further, it has a transparent and colorful fashion property by having a printing layer and a colored layer made of an organic dye. The application range can be expanded by providing a solar cell module that emphasizes cosmetic properties. Furthermore, the provision of a colored layer made of a printing surface or an organic dye has an effect of eliminating the problem of impairing the incident light reflectivity efficiency due to transparency.
本発明の太陽電池用バックシートを一実施形態に基づいて以下説明する。図１は、本発明の太陽電池用バックシートの一実施例の積層構造を説明する側断面図である。図１に示すように、太陽電池用バックシート（１）では、図上より透明樹脂フイルム（１０）と、接着剤（２０）と、透明樹脂バリアフイルム（３０）と、接着剤（２０）と、透明樹脂フ
イルム（１０）との順番に積層されものである。
The solar cell backsheet of this invention is demonstrated below based on one Embodiment. FIG. 1 is a side sectional view for explaining a laminated structure of one embodiment of the solar cell backsheet of the present invention. As shown in FIG. 1, in the solar cell backsheet (1), the transparent resin film (10), the adhesive (20), the transparent resin barrier film (30), and the adhesive (20) And a transparent resin film (10).
透明樹脂フイルム（１０）では、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）と、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）と、オレフィン系のポリプロピレン（ＰＰ）や、ポリエチレン（ＰＥ）等から選択する。厚みは、２５μｍ〜２００μｍの範囲のフイルムを使用する。また、耐候性や耐光性を高めるために、前記樹脂に紫外線カット機能を付与する場合がある。紫外線カット機能（以下ＵＶカットと記す）は、樹脂フイルムの中に練り込む方法、又はフイルム表面へ塗布するコーティング方法によりその機能を付与する。 The transparent resin film (10) is selected from polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), olefinic polypropylene (PP), polyethylene (PE), and the like. A film having a thickness in the range of 25 μm to 200 μm is used. Moreover, in order to improve a weather resistance and light resistance, the said resin may be provided with an ultraviolet-ray cut function. The ultraviolet cut function (hereinafter referred to as UV cut) is given by a method of kneading into a resin film or a coating method of applying to the film surface.
透明樹脂バリアフイルム（３０）では、無機酸化物であるセラミックを蒸着したセラミックの層を備えた透明樹脂フイルムである。前記透明樹脂フイルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）と、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）と、オレフィン系のポリプロピレン（ＰＰ）や、ポリエチレン（ＰＥ）等から選択する。また、前記セラミック蒸着は、金属酸化物、シリカ等を用いて透明性を具備する蒸着層を形成するものである。なお、蒸着層の密着性を強化するため、フイルム表面をコーチング、又は表面処理等を蒸着直前の行うこともあり、更に、蒸着層の表面上に有機物をコーチングにより形成することもある。 The transparent resin barrier film (30) is a transparent resin film having a ceramic layer on which a ceramic which is an inorganic oxide is deposited. The transparent resin film is selected from polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), olefin-based polypropylene (PP), polyethylene (PE), and the like. The ceramic vapor deposition is to form a vapor deposition layer having transparency using a metal oxide, silica or the like. In addition, in order to reinforce the adhesion of the vapor deposition layer, the film surface may be coated or surface treatment may be performed immediately before vapor deposition, and an organic substance may be formed on the surface of the vapor deposition layer by coating.
前記透明樹脂バリアフイルム（３０）は、防湿層として使用するものである。上述したように、バリアフイルム用基材フイルムの透明樹脂フイルム（３９）（基材フイルム）の表面に金属酸化物、シリカ等の層（以下金属酸化物皮膜（３１））を被着させたものであり、太陽電池素子に対して防湿効果を発揮するものである。前記金属酸化物皮膜（３１）は絶縁性を有し、化学的に安定で水分とも反応することはない。従って、太陽電池モジュールに使用した場合、電流がリークする危険もなく、耐電圧性の高い材料となる。金属酸化物皮膜は、蒸着法やスパッタ法を使用すれば良い。金属酸化物皮膜の厚さは、１０〜１００ｎｍ程度でその防湿効果を発揮する。なお、ターゲット等にもよるが、透明性の範囲でその膜厚を最適化する必要がある（図２参照）。 The transparent resin barrier film (30) is used as a moisture-proof layer. As described above, a layer of metal oxide, silica or the like (hereinafter referred to as metal oxide film (31)) is deposited on the surface of the transparent resin film (39) (base film) of the base film for the barrier film. And exerts a moisture-proof effect on the solar cell element. The metal oxide film (31) has insulating properties, is chemically stable and does not react with moisture. Therefore, when used in a solar cell module, there is no risk of current leakage, and the material has high voltage resistance. For the metal oxide film, vapor deposition or sputtering may be used. The metal oxide film has a thickness of about 10 to 100 nm and exhibits its moisture-proof effect. Although depending on the target and the like, it is necessary to optimize the film thickness within the range of transparency (see FIG. 2).
次にバリア性を強化する透明樹脂バリアフイルムについて説明する。バリア性アップの透明樹脂バリアフイルムは、バリアフイルム用基材フイルム（３９）の表面上の金属酸化物皮膜（３１）上に、水溶性高分子と、１種以上の金属アルコキシド或いはその加水分解物、又は塩化錫の少なくとも一方を水系（水、又は水／アルコールの混合）溶媒で溶解させた溶液を主剤とするコーテング材料を塗布し、加熱乾燥し、皮膜（以下、有機物皮膜（３２）と記す）を形成させたものであり、バリア性を向上する効果がある（図３（ａ）参照）。 Next, the transparent resin barrier film for enhancing the barrier property will be described. A transparent resin barrier film with improved barrier properties is obtained by forming a water-soluble polymer and at least one metal alkoxide or a hydrolyzate thereof on a metal oxide film (31) on the surface of a base film (39) for a barrier film. Or a coating material mainly composed of a solution in which at least one of tin chloride is dissolved in an aqueous (water or water / alcohol mixed) solvent is applied, dried by heating, and coated (hereinafter referred to as organic film (32)). ) And has an effect of improving barrier properties (see FIG. 3A).
前記コーテング材料について以下に詳述する。前記水溶性高分子は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウムなどである。特にポリビニルアルコールを本発明のガスバリア性積層体のコーテング材料に用いた場合にガスバリア性が最も優れる。このポリビニルアルコールは、一般にポリ酢酸ビニルを鹸化して得られるもので、酢酸基が数十％残存している、いわゆる部分鹸化ポリビニルアルコールを含み、特に限定されるものではない。 The coating material will be described in detail below. Examples of the water-soluble polymer include polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, starch, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and sodium alginate. In particular, when polyvinyl alcohol is used for the coating material of the gas barrier laminate of the present invention, the gas barrier property is most excellent. This polyvinyl alcohol is generally obtained by saponifying polyvinyl acetate, and includes so-called partially saponified polyvinyl alcohol in which several tens percent of acetic acid groups remain, and is not particularly limited.
前記金属アルコキシドは、テトラエトキシシラン、トリイソプロポキシアルミニウム、等であり、とくに、テトラエトキシシラン、トリイソプロポキシアルミニウムが加水分解後、水系の溶液中において比較的安定であり好ましい。 The metal alkoxide is tetraethoxysilane, triisopropoxyaluminum, or the like, and is particularly preferable because tetraethoxysilane and triisopropoxyaluminum are relatively stable in an aqueous solution after hydrolysis.
前記塩化錫は、塩化第一錫、塩化第二錫、又はそれらの混合物であっても良く、無水物でも水和物でも用いることができる。 The tin chloride may be stannous chloride, stannic chloride, or a mixture thereof, and may be used as an anhydride or a hydrate.
上述した各材料を単独、又はいくつかを組み合わせて使用することができ、例えば、水溶性高分子と、塩化錫の少なくとも一方を水系（水又は水／アルコールの混合）溶媒で溶解させた溶液と、１種以上の金属アルコキシド或いはその加水分解物を混合した溶液をコーテング材料を塗布し有機物皮膜とする。さらにコーテング材料の塗布方法は、特に制限が無く、ロールコーテング法等を使用する。 Each of the above-described materials can be used alone or in combination. For example, a water-soluble polymer and a solution in which at least one of tin chloride is dissolved in an aqueous (water or water / alcohol mixture) solvent A coating material is applied to a solution in which one or more metal alkoxides or hydrolysates thereof are mixed to form an organic film. Further, the coating method of the coating material is not particularly limited, and a roll coating method or the like is used.
更に、高いレベルが要求される場合、透明樹脂バリアフイルムの基材フイルムの表面上に、金属酸化物皮膜、その上に有機物皮膜と交互に重ね２〜６階層まで積層する場合もある（図４参照）。場合によっては、透明樹脂バリアフイルム（３０）を複数枚重ねて、防湿効果のより高い透明樹脂バリアフイルム（３０）として利用することもある（図５参照）。 Furthermore, when a high level is required, the metal oxide film and the organic film may be alternately stacked on the surface of the base film of the transparent resin barrier film, and may be stacked up to 2 to 6 layers (FIG. 4). reference). In some cases, a plurality of transparent resin barrier films (30) may be stacked and used as a transparent resin barrier film (30) having a higher moisture-proof effect (see FIG. 5).
接着剤（２０）では、透明であること以外は特に制限しない。例えば、イソシアネート等の硬化、加熱等の硬化、光等の硬化等を用いて接着するもの、粘着剤等が使用できる。 The adhesive (20) is not particularly limited except that it is transparent. For example, an adhesive or a pressure-sensitive adhesive that can be bonded using curing such as isocyanate, curing such as heating, curing such as light, or the like can be used.
次に、太陽電池モジュールにおいて、太陽電池素子側に接する前記透明樹脂フイルム（１０）の表面及び／又はその裏面、又は該透明樹脂フイルムに接する透明バリアフイルム（３０）の表面に、パターン印刷層及び／又は有機色素の着色層（１１）が形成されてた、太陽電池用バックシート（１）について説明する（図６参照）。本発明では、透明性を備えた太陽電池用バックシートを特徴とし、該太陽電池用バックシートを用いた太陽電池モジュールでは、そのシースルー性を売りに、彩光等必要とする場所にも使用できる。一方、透明性を有する太陽電池用バックシート材は、そのシースルー性のために、太陽電池モジュールでの入射光の太陽電池用バックシート面での反射が損なわれて、その電力への変換効率が損なわれる。前記パターン印刷層及び／又は有機色素の着色層（１１）が、印刷インキ及び着色塗料を介して反射する役割をもたせるものである。 Next, in the solar cell module, on the surface of the transparent resin film (10) in contact with the solar cell element side and / or the back surface thereof, or on the surface of the transparent barrier film (30) in contact with the transparent resin film, A solar cell backsheet (1) in which a colored layer (11) of an organic dye is formed will be described (see FIG. 6). In the present invention, the solar cell backsheet having transparency is characterized, and in the solar cell module using the solar cell backsheet, the see-through property is sold, and it can be used in a place where chromatic light or the like is required. . On the other hand, the solar cell backsheet material having transparency has a loss of reflection of incident light on the solar cell module on the solar cell backsheet surface due to its see-through property, and its conversion efficiency to power is reduced. Damaged. The pattern printing layer and / or the colored layer (11) of the organic pigment has a role of reflecting through the printing ink and the colored paint.
前記シースルー性太陽電池モジュールでは、その彩光性を備えたことにより、住宅用の天窓等や、化粧性により、カラフルな店舗の宣伝用天幕等や、屋外に固定設置の電気機器用の電源等、用途の拡大ができる。 In the see-through solar cell module, by providing its chromaticity, the skylight for a house, etc., the awning for a colorful store by makeup, etc., the power source for electric equipment fixedly installed outdoors, etc. , The application can be expanded.
以下、実施例を用いて本発明の太陽電池用バックシート（以下バックシートと記す）をより詳細に説明する Hereinafter, the solar cell backsheet (hereinafter referred to as a backsheet) of the present invention will be described in more detail using examples.
図７（ａ）は、本実施例１のバックシートの構造を説明する側断面構造図である。図７（ａ）では、図上より、順番に、５０μｍ厚のＰＥＴ樹脂の透明樹脂フイルム（１０ａ）、接着剤（２０ａ）、バリアフイルム（３０ａ）、接着剤（２０ａ）、５０μｍ厚ＵＶカット用のＰＥＴ樹脂の透明樹脂フイルム（１０ｂ）と積層した。バリアフイルム（３０ａ）は、１２μｍ厚のＰＥＴ樹脂の透明樹脂フイルム（３９ａ）の表面に３０ｎｍ厚の酸化アルミニウムの蒸着層（３１ａ）を形成した。 FIG. 7A is a side sectional view for explaining the structure of the back sheet of the first embodiment. In FIG. 7A, in order from the top of the figure, a 50 μm thick PET resin transparent resin film (10a), an adhesive (20a), a barrier film (30a), an adhesive (20a), for a 50 μm thick UV cut. A transparent resin film (10b) of PET resin was laminated. The barrier film (30a) was formed by depositing a 30 nm thick aluminum oxide vapor deposition layer (31a) on the surface of a 12 μm thick PET resin transparent resin film (39a).
前記表面に、塗布量１ｇ／ｍ2（固形分）の層を形成、該層は、テトラエトキシシランに、塩酸（０．１規定）を加え、攪拌し、加水分解した固形分３ｗｅｔ％（ＳiＯ2換算）の溶液と、固形分３ｗｅｔ％のポリビニルアルコールとを重量比で、５０：５０に混合した溶液をコーテングにより有機物皮膜層（３２ａ）を形成し、バリアフイルム（３０ａ）として用いた。次に、前記接着剤（２０ａ）の説明する。５０μｍ厚のＰＥＴ樹脂の透明樹脂フイルムとバリアフイルムとの接する面と、５０μｍ厚ＵＶカット用のＰＥＴ樹脂の透明樹脂フイルムとの接する面に、ウレタン系接着剤を固形分で塗布量３ｇ／ｍ2で塗布して、加熱加圧条件下（７０℃、１０ｋｇ／ｃｍ）にて接合して実施例１のバックシート（以下実施例１のシートと記す）を完成した。 A layer having a coating amount of 1 g / m 2 (solid content) was formed on the surface. The layer was added with hydrochloric acid (0.1 N) to tetraethoxysilane, stirred, and hydrolyzed to a solid content of 3 wt% (S a solution of i O 2 equivalent), a polyvinyl alcohol solids 3Wet% by weight, 50: 50 mixed solution to form organic film layer (32a) by Kotengu, was used as a barrier film (30a) . Next, the adhesive (20a) will be described. A urethane adhesive is applied in a solid content of 3 g / m 2 on the surface where the transparent resin film and barrier film of 50 μm thick PET resin are in contact with the surface where the transparent resin film of PET resin for 50 μm thickness UV-cutting is in contact. And then bonded under heat and pressure conditions (70 ° C., 10 kg / cm) to complete the back sheet of Example 1 (hereinafter referred to as the sheet of Example 1).
図４の透明バリアフイルム（３０）を用いた実施例２のバックシートを説明する。実施例２のバックシートでは、上面より、順番に、５０μｍ厚のＰＥＴ樹脂の透明樹脂フイルム（１０ａ）、接着剤（２０ａ）、バリアフイルム（３０ａ）、接着剤（２０ａ）、５０μｍ厚ＵＶカット用のＰＥＴ樹脂の透明樹脂フイルム（１０ｂ）と積層した。すなわち、実施例２のバックシートの層構造は、図７を基準層構造であって、バリアフイルム（３０ａ）のみが図４の層構造のバリアフイルムに変更したものであり、製造方法及び材料は全て実施例１と同じものである。 The back sheet of Example 2 using the transparent barrier film (30) of FIG. 4 will be described. In the back sheet of Example 2, the PET resin transparent resin film (10a), adhesive (20a), barrier film (30a), adhesive (20a), 50 μm thick UV-cut for PET resin having a thickness of 50 μm in order from the upper surface. A transparent resin film (10b) of PET resin was laminated. That is, the layer structure of the back sheet of Example 2 is the reference layer structure of FIG. 7, and only the barrier film (30a) is changed to the barrier film of the layer structure of FIG. All are the same as in the first embodiment.
バリアフイルム（３０ａ）は、１２μｍ厚のＰＥＴ樹脂の透明樹脂フイルム（３９ａ）の表面に３０ｎｍ厚の酸化アルミニウムの蒸着層（３１ａ）を形成した。前記表面に、塗布量１ｇ／ｍ2（固形分）の層を形成、該層は、テトラエトキシシランに、塩酸（０．１規定）を加え、攪拌し、加水分解した固形分３ｗｅｔ％（ＳiＯ2換算）の溶液と、固形分３ｗｅｔ％のポリビニルアルコールとを重量比で、５０：５０に混合した溶液をコーテングにより有機物皮膜層（３２ａ）を形成した。さらに、前記有機物皮膜層（３２ａ）の表面に３０ｎｍ厚の酸化アルミニウムの蒸着層（３１ａ）を形成後、該表面に、塗布量１ｇ／ｍ2（固形分）の層を形成、該層は、テトラエトキシシランに、塩酸（０．１規定）を加え、攪拌し、加水分解した固形分３ｗｅｔ％（ＳiＯ2換算）の溶液と、固形分３ｗｅｔ％のポリビニルアルコールとを重量比で、５０：５０に混合した溶液をコーテングにより有機物皮膜層（３２ａ）を形成しバリアフイルム（３０ａ）として用いた。次に、前記接着剤（２０ａ）の説明する。５０μｍ厚のＰＥＴ樹脂の透明樹脂フイルムとバリアフイルムとの接する面と、５０μｍ厚ＵＶカット用のＰＥＴ樹脂の透明樹脂フイルムとの接する面に、ウレタン系接着剤を固形分で塗布量３ｇ／ｍ2で塗布して、加熱加圧条件下（７０℃、１０ｋｇ／ｃｍ）にて接合して実施例２のバックシート（以下実施例２のシートと記す）を完成した。 The barrier film (30a) was formed by depositing a 30 nm thick aluminum oxide vapor deposition layer (31a) on the surface of a 12 μm thick PET resin transparent resin film (39a). A layer having a coating amount of 1 g / m 2 (solid content) was formed on the surface. The layer was added with hydrochloric acid (0.1 N) to tetraethoxysilane, stirred, and hydrolyzed to a solid content of 3 wt% (S a solution of i O 2 equivalent), a polyvinyl alcohol solids 3Wet% by weight, 50: 50 mixed solution to forming organic coating layer (32a) by Kotengu. Furthermore, after forming a 30 nm-thick aluminum oxide vapor deposition layer (31a) on the surface of the organic film layer (32a), a layer having a coating amount of 1 g / m 2 (solid content) is formed on the surface. tetraethoxysilane, addition of hydrochloric acid (0.1N), in a stirred, hydrolyzed solids 3wet% (S i O 2 equivalent) solution with a weight ratio of polyvinyl alcohol solids 3Wet% of 50 : The organic film layer (32a) was formed by coating the solution mixed in 50 and used as a barrier film (30a). Next, the adhesive (20a) will be described. A urethane adhesive is applied in a solid content of 3 g / m 2 on the surface where the transparent resin film of the 50 μm-thick PET resin contacts the barrier film and the surface where the transparent resin film of the 50 μm-thick UV-cutting PET resin contacts. And then joined under heating and pressing conditions (70 ° C., 10 kg / cm) to complete the back sheet of Example 2 (hereinafter referred to as the sheet of Example 2).
図５の透明バリアフイルム（３０）を用いた実施例３のバックシートを説明する。実施例３のバックシートでは、上面より、順番に、５０μｍ厚のＰＥＴ樹脂の透明樹脂フイルム（１０ａ）、接着剤（２０ａ）、バリアフイルム（３０ａ）、接着剤（２０ａ）と、バリアフイルム（３０ａ）、接着剤（２０ａ）と、バリアフイルム（３０ａ）、接着剤（２０ａ）、５０μｍ厚ＵＶカット用のＰＥＴ樹脂の透明樹脂フイルム（１０ｂ）と積層した。バリアフイルム（３０ａ）は、１２μｍ厚のＰＥＴ樹脂の透明樹脂フイルム（３９ａ）の表面に３０ｎｍ厚の酸化アルミニウムの蒸着層（３１ａ）を形成した。すなわち、実施例３のバックシートの層構造は、図７を基準層構造であって、バリアフイルム（３０ａ）のみが図５の層構造のバリアフイルムに変更したものであり、製造方法及び材料は全て実施例１と同じものである。 The back sheet of Example 3 using the transparent barrier film (30) of FIG. 5 will be described. In the back sheet of Example 3, the transparent resin film (10a), the adhesive (20a), the barrier film (30a), the adhesive (20a), and the barrier film (30a) of PET resin having a thickness of 50 μm in order from the upper surface. ), An adhesive (20a), a barrier film (30a), an adhesive (20a), and a transparent resin film (10b) of 50 μm-thick UV-cutting PET resin. The barrier film (30a) was formed by depositing a 30 nm thick aluminum oxide vapor deposition layer (31a) on the surface of a 12 μm thick PET resin transparent resin film (39a). That is, the layer structure of the backsheet of Example 3 is the reference layer structure of FIG. 7, and only the barrier film (30a) is changed to the barrier film of the layer structure of FIG. All are the same as in the first embodiment.
前記表面に、塗布量１ｇ／ｍ2（固形分）の層を形成、該層は、テトラエトキシシランに、塩酸（０．１規定）を加え、攪拌し、加水分解した固形分３ｗｅｔ％（ＳiＯ2換算）の溶液と、固形分３ｗｅｔ％のポリビニルアルコールとを重量比で、５０：５０に混合した溶液をコーテングにより有機物皮膜層（３２ａ）を形成し、バリアフイルム（３０ａ）として用いた。次に、前記接着剤（２０ａ）の説明する。５０μｍ厚のＰＥＴ樹脂の透明樹脂フイルムとバリアフイルムとの接する面と、５０μｍ厚ＵＶカット用のＰＥＴ樹脂の透明樹脂フイルムとの接する面に、ウレタン系接着剤を固形分で塗布量３ｇ／ｍ2で塗布して、加熱加圧条件下（７０℃、１０ｋｇ／ｃｍ）にて接合して実施例３のバックシート（以下実施例３のシートと記す）を完成した。 A layer having a coating amount of 1 g / m 2 (solid content) was formed on the surface. The layer was added with hydrochloric acid (0.1 N) to tetraethoxysilane, stirred, and hydrolyzed to a solid content of 3 wt% (S a solution of i O 2 equivalent), a polyvinyl alcohol solids 3Wet% by weight, 50: 50 mixed solution to form organic film layer (32a) by Kotengu, was used as a barrier film (30a) . Next, the adhesive (20a) will be described. A urethane adhesive is applied in a solid content of 3 g / m 2 on the surface where the transparent resin film of the 50 μm-thick PET resin contacts the barrier film and the surface where the transparent resin film of the 50 μm-thick UV-cutting PET resin contacts. Was applied under heating and pressure conditions (70 ° C., 10 kg / cm) to complete the back sheet of Example 3 (hereinafter referred to as the sheet of Example 3).
実施例４のバックシートを説明する。実施例４のバックシートでは、実施例１のバックシートの表面に、印刷加工した。印刷パターンは全面印刷で、塗布量の５ｇ／ｍ2（固形分）である。塗布するインキは、ウレタン系樹脂ベヒクルに重量比４％の着色剤、酸化チタン顔料、クマリン有機色素を重量比１：１０で混合し、を用いた。実施例４のバックシート（以下実施例４のシートと記す）を完成した。 The back sheet of Example 4 will be described. In the back sheet of Example 4, the surface of the back sheet of Example 1 was printed. The printing pattern is full surface printing, and the coating amount is 5 g / m 2 (solid content). As the ink to be applied, a 4% weight ratio of a colorant, a titanium oxide pigment, and a coumarin organic dye were mixed at a weight ratio of 1:10 in a urethane resin vehicle. The back sheet of Example 4 (hereinafter referred to as the sheet of Example 4) was completed.
上記の実施例１〜４のシートを使用して太陽電池モジュールを製作して、耐久試験を行った。 A solar cell module was manufactured using the sheets of the above Examples 1 to 4, and a durability test was performed.
耐久試験は、高温高湿試験では、８５℃、８５％ＲＨの条件下で、３５００時間と、高温試験では、８５℃の条件下で、３５００時間と、温度サイクル試験では、−２０℃と９０℃の温度条件に繰り返す条件下で、３５００時間と、耐光性試験では、サンシャインカーボン燈を照射する条件下で、３５００時間との４項の耐久試験を実施した。試験結果の判定は、バックシート要求品質の基準に合わせて判定した。結果は下記の表１に記す。 In the high temperature and high humidity test, the durability test was performed under conditions of 85 ° C. and 85% RH for 3500 hours, in the high temperature test under conditions of 85 ° C. and 3500 hours, and in the temperature cycle test, −20 ° C. and 90 ° C. The durability test of 4 items of 3500 hours was performed under the condition of repeating the temperature condition of ° C. for 3500 hours, and the light resistance test was performed for 3500 hours under the condition of irradiating with sunshine carbon soot. The test result was determined according to the standard of the required backsheet quality. The results are shown in Table 1 below.
その他、３５００時間まで経過時、１０００時間、２０００時間、最終の３５００時間の各々で、積層時の接着強度（ラミネート強度）と、透湿度、変色等も測定し、初期値に比較して、問題がなかった。更に、従来品との比較、等々での評価でも良好でである。 In addition, after 3500 hours have elapsed, 1000 hours, 2000 hours, and the final 3500 hours, the adhesion strength (laminate strength), moisture permeability, discoloration, etc. at the time of lamination are also measured and compared with the initial values. There was no. Furthermore, it is also good in comparison with conventional products, etc.
１…裏面のカバー材（太陽電池用バックシート）
２…封止フイルム（ＥＶＡフイルム）
３…太陽電池素子
４…受光面側のカバー材
５…アルミ材の枠
１０…透明樹脂フイルム
１０ａ…ＰＥＴ樹脂（の透明樹脂フイルム）
１１…パターン印刷層及び／又は有機色素ならなる着色層
２０、２０ａ…接着剤
３０…透明樹脂バリアフイルム
３０ａ…バリアフイルム
３１…金属酸化物皮膜
３１ａ…酸化アルミニウムの蒸着層（の金属酸化物皮膜）
３１ｂ…酸化アルミニウムの蒸着層（の金属酸化物皮膜）
３２…有機物皮膜
３２ａ…有機物皮膜
３９…（バリアフイルム用）基材フイルム
３９ａ…ＰＥＴ樹脂（のバリアフイルム用基材フイルム）
１００…太陽電池モジュール
1 ... Back cover material (back sheet for solar cell)
2 ... Sealing film (EVA film)
3 ...
DESCRIPTION OF
31b ... Deposited aluminum oxide layer (metal oxide film)
32 ...
100: Solar cell module
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