JP2010206010A - Protection sheet for solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュールの表面保護シートまたは裏面保護シートとして用いられる太陽電池モジュール用保護シートに関する。 The present invention relates to a protective sheet for a solar cell module used as a surface protective sheet or a back surface protective sheet of a solar cell module.
太陽の光エネルギーを電気エネルギーに変換する装置である太陽電池モジュールは、二酸化炭素を排出せずに発電できるシステムとして注目されている。
図3に模式的に示すように、一般的な太陽電池モジュールは、フロントシート(光透過性表面保護シート)10、バックシート(裏面保護シート)20、封止材(充填層)30、および太陽電池セル40から概略構成されている。なお、前記フロントシート10は、基材がガラス板であることもある。
A solar cell module, which is a device that converts solar light energy into electrical energy, has attracted attention as a system that can generate power without discharging carbon dioxide.
As schematically shown in FIG. 3, a general solar cell module includes a front sheet (light transmissive surface protective sheet) 10, a back sheet (back surface protective sheet) 20, a sealing material (filling layer) 30, and the sun. The
本明細書および特許請求の範囲においては、フロントシート(光透過性表面保護シート)10およびバックシート(裏面保護シート)20を総称して、「保護シート」という。 In the present specification and claims, the front sheet (light transmissive surface protective sheet) 10 and the back sheet (back surface protective sheet) 20 are collectively referred to as “protective sheet”.
屋外および屋内において長期間の使用に耐えうる耐候性および耐久性を太陽電池モジュールにもたせるためには、太陽電池セル40および封止材30を風雨、湿気、砂埃、機械的な衝撃などから守り、太陽電池モジュールの内部を外気から完全に遮断して密閉した状態に保つことが必要である。このため、前記太陽電池モジュール用保護シート10,20には、耐候性に優れることが求められる。
In order to give the solar cell module the weather resistance and durability that can withstand long-term use outdoors and indoors, the
一般的な太陽電池モジュール用保護シートの構成としては、基材シートに耐候性を付与するためのフッ素含有樹脂コート層を積層してなるものがある。該基材シートには、電気絶縁性を有する樹脂シートまたはガスバリア性に優れるアルミニウムシートが多用される(特許文献1を参照。)。ただし、前記アルミニウムシートを基材シートとして用いた場合は、当該太陽電池モジュール用保護シートは光透過性を有さないので、フロントシート10としては用いられず、バックシート20として用いられる。
As a structure of a general protective sheet for a solar cell module, there is one obtained by laminating a fluorine-containing resin coat layer for imparting weather resistance to a base sheet. As the base sheet, a resin sheet having electrical insulation or an aluminum sheet having excellent gas barrier properties is frequently used (see Patent Document 1). However, when the said aluminum sheet is used as a base material sheet, since the said solar cell module protective sheet does not have light transmittance, it is not used as the front sheet |
従来の太陽電池モジュール用保護シートにおけるフッ素含有樹脂コート層は、水蒸気バリア性が低い(水蒸気透過性が高い)ため、透過した水蒸気が基材シートに接触し、当該基材シートとして多用されるポリエステル等の樹脂シートが加水分解する問題がある。前記基材シートの加水分解が進むと、当該太陽電池モジュール用保護シートが劣化し、太陽電池モジュール内に水蒸気等が侵入して、封止材および太陽電池セルの機能が損なわれてしまう。 Since the fluorine-containing resin coating layer in the conventional protective sheet for solar cell module has low water vapor barrier property (high water vapor permeability), the permeated water vapor contacts the base material sheet, and is often used as the base material sheet. There is a problem that the resin sheet such as hydrolyzes. When the hydrolysis of the base sheet proceeds, the protective sheet for the solar cell module deteriorates, water vapor or the like enters the solar cell module, and the functions of the sealing material and the solar cell are impaired.
また、前記基材シートに積層したフッ素含有樹脂コート層の表面の濡れ性が低いため、その表面に、仕様表示等の目的でラベルを貼り付けても、該ラベルが剥がれやすい問題がある。さらに、同様の理由で、フッ素含有樹脂コート層の表面に印字や印刷をすることが困難であるという問題がある。 Moreover, since the wettability of the surface of the fluorine-containing resin coating layer laminated on the substrate sheet is low, there is a problem that the label is easily peeled off even if a label is attached to the surface for the purpose of indication of specifications. Furthermore, for the same reason, there is a problem that it is difficult to print or print on the surface of the fluorine-containing resin coat layer.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、水蒸気バリア性および濡れ性に優れるフッ素含有樹脂コート層を有する太陽電池モジュール用保護シートを提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, Comprising: It aims at providing the protective sheet for solar cell modules which has a fluorine-containing resin coat layer excellent in water vapor | steam barrier property and wettability.
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
すなわち、本発明は、(1)基材シートと、該基材シートの少なくとも一方の面に積層されたフッ素含有樹脂コート層とを有し、該フッ素含有樹脂コート層がイオン注入されていることを特徴とする太陽電池モジュール用保護シート。(2)前記フッ素含有樹脂コート層に、He、Ar、Kr、N2、およびO2から選択される1種以上がイオン注入されていることを特徴とする(1)記載の太陽電池モジュール用保護シート、(3)前記基材シートが樹脂シートであることを特徴とする(1)または(2)記載の太陽電池モジュール用保護シートである。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
That is, the present invention includes (1) a base sheet and a fluorine-containing resin coat layer laminated on at least one surface of the base sheet, and the fluorine-containing resin coat layer is ion-implanted. A protective sheet for a solar cell module. (2) One or more types selected from He, Ar, Kr, N 2 , and O 2 are ion-implanted in the fluorine-containing resin coat layer. For solar cell module according to (1) (3) The solar cell module protective sheet according to (1) or (2), wherein the base sheet is a resin sheet.
本発明により、水蒸気バリア性および濡れ性に優れるフッ素含有樹脂コート層を有する太陽電池モジュール用保護シートを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION By this invention, the protective sheet for solar cell modules which has a fluorine-containing resin coat layer excellent in water vapor | steam barrier property and wettability can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示す、本発明の太陽電池モジュール用保護シート10,20は、基材シート24と、基材シート24の少なくとも一方の面に積層されたフッ素含有樹脂コート層22とを有し、フッ素含有樹脂コート層22がイオン注入されている。
1 includes a
前記フッ素含有樹脂コート層22は、前記基材シート24の一方の面にのみ積層されていてもよく、前記基材シート24の両方の面に積層されていてもよい。当該基材シート24の一方の面にのみ積層されたフッ素含有樹脂コート層22においては、該フッ素含有樹脂コート層22がイオン注入されている。また、当該基材シート24の両方の面に積層されたフッ素含有樹脂コート層22においては、それら2つのフッ素含有樹脂コート層22のうち、少なくとも一方のフッ素含有樹脂コート層22がイオン注入されている。
本発明の太陽電池モジュール用保護シート10,20において、前記フッ素含有樹脂コート層22は、前記基材シート24の一方の面にのみ積層されたものであることが好ましい。この場合、当該基材シート24には、フッ素含有樹脂コート層22が積層する面とは反対の面(うら面)に、後述する支持シート26等を積層することがより容易となる。
The fluorine-containing
In the solar cell module
当該フッ素含有樹脂コート層22に注入されるイオン種としては、He、Ar、Kr、N2、及びO2から選択される1種以上であることが好ましい。これらのイオン種であると、本発明の効果を高めることができる。
より具体的には、本発明の太陽電池モジュール用保護シート10,20の水蒸気バリア性を高める(水蒸気透過度を低める)観点から、当該イオン種は、Ar、Kr、He、N2、またはO2が好ましい。
一方、本発明の太陽電池モジュール用保護シート10,20のフッ素含有樹脂コート層22の表面のぬれ張力(濡れ性)を高める観点から、当該イオン種は、Ar、Kr、He、N2、またはO2が好ましく、O2がより好ましい。
本発明の太陽電池モジュール用保護シート10,20において、当該フッ素含有樹脂層22に注入されるイオン種は、1種単独でもよく、2種以上を組み合わせてもよい。
The ion species implanted into the fluorine-containing
More specifically, from the viewpoint of increasing the water vapor barrier property (reducing the water vapor permeability) of the solar cell module
On the other hand, from the viewpoint of increasing the wetting tension (wetting property) of the surface of the fluorine-containing
In the solar cell module
ここで、本明細書において、太陽電池モジュール用保護シートの水蒸気透過度は、ISO15106−1:2003の規格で定められる。より具体的には、該水蒸気透過度は、前記規格に準じた感湿センサ法によって、透過セルの温度40℃、相対湿度差90%の条件にて測定され、その結果が水蒸気バリア性として評価される。
また、本明細書および特許請求の範囲において、フッ素含有樹脂コート層の表面のぬれ張力は、ISO8296:2003の規格で定められる。
Here, in this specification, the water vapor permeability of the protective sheet for the solar cell module is defined by the standard of ISO 15106-1: 2003. More specifically, the water vapor permeability is measured under the conditions of a permeation cell temperature of 40 ° C. and a relative humidity difference of 90% by a moisture sensitive sensor method in accordance with the above standard, and the result is evaluated as a water vapor barrier property. Is done.
In the present specification and claims, the wetting tension of the surface of the fluorine-containing resin coat layer is defined by the standard of ISO8296: 2003.
本発明の太陽電池モジュール用保護シート10,20において、前記水蒸気透過度は、3.3g/(m2・24h)以下が好ましく、3.1g/(m2・24h)以下がより好ましく、2.9g/(m2・24h)以下がさらに好ましい。
水蒸気透過度が上記の値以下であると、当該太陽電池モジュール用保護シート10,20の水蒸気バリア性および耐候性がより高まるため好ましい。
In the solar cell module
It is preferable that the water vapor permeability is not more than the above value because the water vapor barrier property and the weather resistance of the solar cell module
本発明の太陽電池モジュール用保護シート10,20において、前記フッ素含有樹脂コート層22の表面のぬれ張力は、32.0mN/m以上が好ましく、33.0mN/m以上がより好ましく、34.0mN/m以上がさらに好ましい。
ぬれ張力が上記の値以上であると、フッ素含有樹脂コート層22の表面の濡れ性がより高まり、該表面に貼り付けたラベルの粘着力がより大きくなるので好ましい。
In the solar cell module
It is preferable that the wetting tension is equal to or higher than the above value because the wettability of the surface of the fluorine-containing
また、本発明の太陽電池モジュール用保護シート10,20において、前記フッ素含有樹脂コート層22の表面の接触角は、84.0度以下が好ましく、80.0以下がより好ましく、78.0度以下がさらに好ましい。
接触角が上記の値以下であると、フッ素含有樹脂コート層22の表面の濡れ性がより高まり、該表面に貼り付けたラベルの粘着力がより大きくなるので好ましい。
接触角は、JIS R3257:1999 静滴法 に定められている。
Moreover, in the solar cell module
It is preferable that the contact angle is not more than the above value because the wettability of the surface of the fluorine-containing
The contact angle is defined in JIS R3257: 1999 sessile drop method.
本発明の太陽電池モジュール用保護シート10,20において、フッ素含有樹脂コート層22は、フッ素含有樹脂を含む塗料を、基材シート24に所望の厚さの塗膜となるように塗布して形成することができる。
In the solar cell module
前記フッ素含有樹脂を含む塗料としては、乾燥硬化後にフッ素含有樹脂コート層22を形成し、当該フッ素含有樹脂コート層22の表面に後述するイオン注入処理を行うことができるものであれば特に制限されず、溶剤に溶解又は水に分散されたもので、基材シート24に塗布可能なものであればよい。
The coating material containing the fluorine-containing resin is not particularly limited as long as it can form the fluorine-containing
前記塗料に含まれるフッ素含有樹脂としては、本発明の効果を損なわず、フッ素を含有する樹脂であれば特に限定されないが、前記塗料の溶媒(有機溶媒または水)に溶解し、架橋可能であるものが好ましい。
当該フッ素含有樹脂の好ましい例としては、旭硝子株式会社製のLUMIFLON(商品名)、セントラル硝子株式会社製のCEFRAL COAT(商品名)、DIC株式会社製のFLUONATE(商品名)等のクロロトリフルオロエチレン(CTFE)を主成分としたポリマー類や、ダイキン工業株式会社製のZEFFLE(商品名)等のテトラフルオロエチレン(TFE)を主成分としたポリマー類や、E.I.du Pont de Nemours and Company製のZonyl(商品名)、ダイキン工業株式会社製のUnidyne(商品名)等のフルオロアルキル基を有するポリマー、およびフルオロアルキル単位を主成分としたポリマー類が挙げられる。これらの中でも、耐候性および顔料分散性等の観点から、CTFEを主成分としたポリマーおよびTFEを主成分としたポリマーがより好ましく、なかでも前記LUMIFLON(商品名)および前記ZEFFLE(商品名)が最も好ましい。
The fluorine-containing resin contained in the paint is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention and contains a fluorine, but can be cross-linked by dissolving in the solvent (organic solvent or water) of the paint. Those are preferred.
Preferable examples of the fluorine-containing resin include chlorotrifluoroethylene such as LUMIFLON (trade name) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., CEFRAL COAT (trade name) manufactured by Central Glass Co., Ltd., and FLUONATE (trade name) manufactured by DIC Corporation. Polymers based on (CTFE), polymers based on tetrafluoroethylene (TFE) such as ZEFFLE (trade name) manufactured by Daikin Industries, Ltd .; I. Examples thereof include polymers having a fluoroalkyl group such as Zonyl (trade name) manufactured by du Pont de Nemours and Company, Unidyne (trade name) manufactured by Daikin Industries, Ltd., and polymers having a fluoroalkyl unit as a main component. Among these, from the viewpoints of weather resistance, pigment dispersibility, and the like, a polymer containing CTFE as a main component and a polymer containing TFE as a main component are more preferable. Most preferred.
前記LUMIFLON(商品名)は、CTFEと数種類の特定のアルキルビニルエーテル(VE)、ヒドロキシアルキルビニルエーテルとを主な構成単位として含む非結晶性のポリマーである。LUMIFLON(商品名)のように、ヒドロキシアルキルビニルエーテルのモノマー単位を有するポリマーは、溶剤可溶性、架橋反応性、基材密着性、顔料分散性、硬さ、および柔軟性に優れるので好ましい。
前記ZEFFLE(商品名)は、TFEと有機溶媒可溶性の炭化水素オレフィンとの共重合体であり、なかでも反応性の高い水酸基を備えた炭化水素オレフィンを有する場合には、溶剤可溶性、架橋反応性、基材密着性、および顔料分散性に優れるので好ましい。
The LUMIFLON (trade name) is an amorphous polymer containing CTFE, several kinds of specific alkyl vinyl ethers (VE), and hydroxyalkyl vinyl ethers as main structural units. A polymer having a monomer unit of hydroxyalkyl vinyl ether, such as LUMIFLON (trade name), is preferable because it is excellent in solvent solubility, cross-linking reactivity, substrate adhesion, pigment dispersibility, hardness, and flexibility.
The ZEFFLE (trade name) is a copolymer of TFE and an organic solvent-soluble hydrocarbon olefin, and in particular, when it has a hydrocarbon olefin having a highly reactive hydroxyl group, it is solvent-soluble and crosslinking reactivity. , Since it is excellent in substrate adhesion and pigment dispersibility.
また、前記塗料に含まれるフッ素含有樹脂の例として、硬化性官能基を有するフルオロオレフィンのポリマーが挙げられ、その具体例としては、TFE、イソブチレン、フッ化ビニリデン(VdF)、ヒドロキシブチルビニルエーテルおよびその他のモノマーからなる共重合体、ならびにTFE、VdF、ヒドロキシブチルビニルエーテルおよびその他のモノマーからなる共重合体が好ましいものとして挙げられる。 Examples of fluorine-containing resins contained in the paint include fluoroolefin polymers having a curable functional group. Specific examples thereof include TFE, isobutylene, vinylidene fluoride (VdF), hydroxybutyl vinyl ether, and others. Preferred are a copolymer comprising the above monomers, and a copolymer comprising TFE, VdF, hydroxybutyl vinyl ether and other monomers.
また、前記塗料に含まれるフッ素含有樹脂における共重合可能なモノマーとしては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ブチル、イソ酪酸ビニル、ピバル酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキシルカルボン酸ビニル、および安息香酸ビニル等のカルボン酸のビニルエステル類や、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテルおよびシクロヘキシルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類や、CTFE、フッ化ビニル(VF)、VdF、およびフッ素化ビニルエーテル等のフッ素含有モノマー類が挙げられる。 Examples of the copolymerizable monomer in the fluorine-containing resin contained in the paint include vinyl acetate, vinyl propionate, butyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl caproate, vinyl versatate, vinyl laurate, Vinyl esters of carboxylic acids such as vinyl stearate, vinyl cyclohexyl carboxylate and vinyl benzoate, alkyl vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether and cyclohexyl vinyl ether, CTFE, vinyl fluoride (VF), And fluorine-containing monomers such as VdF and fluorinated vinyl ethers.
さらに、前記塗料に含まれるフッ素含有樹脂は、1種以上のモノマーからなるポリマーであってもよく、三元重合体であってもよい。例えば、VdFとTFEとヘキサフルオロプロピレンとの三元重合体であるDyneon THV(商品名;3M Company製)が挙げられる。そのような多元重合体は、それぞれのモノマーが有する特性をポリマーに付与することができるので好ましい。例えば前記Dyneon THV(商品名)は、比較的低温で製造することができ、エラストマーや炭化水素ベースのプラスチックにも接着でき、柔軟性や光学的透明度にも優れるので好ましい。 Furthermore, the fluorine-containing resin contained in the paint may be a polymer composed of one or more monomers or a terpolymer. For example, Dyneon THV (trade name; manufactured by 3M Company), which is a terpolymer of VdF, TFE, and hexafluoropropylene. Such a multi-polymer is preferable because it can impart the properties of each monomer to the polymer. For example, the Dyneon THV (trade name) is preferable because it can be produced at a relatively low temperature, can be bonded to an elastomer or a hydrocarbon-based plastic, and is excellent in flexibility and optical transparency.
前記塗料としては、前記フッ素含有樹脂の他に、架橋剤(硬化剤)、触媒(架橋促進剤)、および溶媒を含んでいてもよく、さらに必要であれば、顔料および充填剤などの無機化合物を含んでいてもよい。 In addition to the fluorine-containing resin, the paint may contain a crosslinking agent (curing agent), a catalyst (crosslinking accelerator), and a solvent, and if necessary, an inorganic compound such as a pigment and a filler. May be included.
前記塗料に含まれる溶媒としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されず、例えばメチルエチルケトン(MEK)、シクロヘキサノン、アセトン、メチルイソブチルケトン(MIBK)、トルエン、キシレン、メタノール、イソプロパノール、エタノール、ヘプタン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸n−ブチル、またはn−ブチルアルコールのうち、いずれか1種以上を有する溶媒を好ましく用いることができる。なかでも、塗料中の含有成分の溶解性および塗膜中への残留性の低さ(低い沸点温度)の観点から、前記溶媒はキシレン、シクロヘキサノン、またはMEKのうち、いずれか1種以上を有するものであることがより好ましい。 The solvent contained in the paint is not particularly limited as long as it does not impair the effect of the present invention. For example, methyl ethyl ketone (MEK), cyclohexanone, acetone, methyl isobutyl ketone (MIBK), toluene, xylene, methanol, isopropanol, ethanol , Heptane, ethyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, or n-butyl alcohol can be preferably used. Among these, from the viewpoint of solubility of the components contained in the paint and low persistence in the coating film (low boiling point temperature), the solvent has at least one of xylene, cyclohexanone, and MEK. More preferably.
前記塗料に含んでいてもよい顔料その他の添加剤としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されない。例えば、二酸化チタン、カーボンブラック、ペリレン顔料、色素、染料、マイカ、ポリアミドパウダー、窒化ホウ素、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、シリカ、紫外線吸収剤、防腐剤、乾燥剤等が挙げられる。より具体的には、耐久性を付与するために二酸化ケイ素で処理したルチル型二酸化チタンであるTi−Pure R105(商品名;E.I.du Pont de Nemours and Company製)、およびジメチルシリコーンの表面処理によってシリカ表面の水酸基を修飾した疎水性シリカであるCAB−O−SIL TS 720(商品名;Cabot社製)が好ましいものとして例示できる。 The pigment and other additives that may be contained in the paint are not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, titanium dioxide, carbon black, perylene pigment, pigment, dye, mica, polyamide powder, boron nitride, zinc oxide, aluminum oxide, silica, ultraviolet absorber, preservative, desiccant and the like can be mentioned. More specifically, Ti-Pure R105 (trade name; manufactured by EI du Pont de Nemours and Company), which is a rutile type titanium dioxide treated with silicon dioxide to impart durability, and the surface of dimethyl silicone A preferable example is CAB-O-SIL TS 720 (trade name; manufactured by Cabot), which is a hydrophobic silica in which hydroxyl groups on the silica surface are modified by treatment.
前記塗膜は耐候性、耐擦傷性を向上させるため、架橋剤により硬化していることが好ましい。該架橋剤としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されず、金属キレート類、シラン類、イソシアネート類、およびメラミン類が好ましく用いられるものとして挙げられる。当該太陽電池モジュール用保護シートを屋外において30年以上使用することを想定した場合、耐候性の観点からは、前記架橋剤として、脂肪族のイソシアネート類が好ましい。 The coating film is preferably cured with a crosslinking agent in order to improve weather resistance and scratch resistance. The crosslinking agent is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention, and examples thereof preferably include metal chelates, silanes, isocyanates, and melamines. When it is assumed that the solar cell module protective sheet is used outdoors for 30 years or more, aliphatic isocyanates are preferable as the cross-linking agent from the viewpoint of weather resistance.
前記塗料の組成としては、本発明の効果を損なわなければ特に限定されず、例えば前記LUMIFLONをベースとした塗料の組成物として、前記LUMIFLON(商品名)、顔料、架橋剤、溶媒および触媒を混合してなるものが挙げられる。該組成比としては、該塗料全体を100質量%としたときに、LUMIFLON(商品名)は3〜80質量%が好ましく、25〜50質量%がより好ましく、顔料は5〜60質量%が好ましく、10〜30質量%がより好ましく、有機溶媒は20〜80質量%が好ましく、30〜70質量%がより好ましい。
上記塗料において、有機溶媒としてはMEKが好ましく、架橋剤としてはイソシアネート類が好ましく、当該LUMIFLON(商品名)のイソシアネート類による架橋を促進する触媒としてはジブチルジラウリン酸スズが好ましいものとして挙げられる。
The composition of the paint is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, the LUMIFLON (trade name), a pigment, a cross-linking agent, a solvent, and a catalyst are mixed as the composition of the paint based on the LUMIFLON. What is formed. The composition ratio is preferably 3 to 80% by weight, more preferably 25 to 50% by weight, and more preferably 5 to 60% by weight of the pigment when the entire coating is 100% by weight. 10 to 30% by mass is more preferable, and the organic solvent is preferably 20 to 80% by mass, and more preferably 30 to 70% by mass.
In the paint, MEK is preferred as the organic solvent, isocyanates are preferred as the crosslinking agent, and tin dibutyl dilaurate is preferred as a catalyst for promoting crosslinking with isocyanates of the LUMIFLON (trade name).
図1で例示する本発明の太陽電池モジュール用保護シート10,20において、前記塗料を基材シート24に塗布する方法としては、公知の方法で行うことができ、例えばバーコーター(ロッドコーター)で所望の膜厚になるように塗布すればよい。
前記塗料が硬化して形成されるフッ素含有樹脂コート層22の膜厚としては、本発明の効果を損なわない限り特に限定されず、例えば5μm以上の膜厚とすればよい。耐候性および軽量性の観点から、フッ素含有樹脂コート層22の膜厚としては、5〜100μmが好ましく、10〜50μmがより好ましく、10〜40μmがさらに好ましく、10〜30μmが特に好ましく、10〜20μmが最も好ましい。
In the solar cell module
The film thickness of the fluorine-containing
前記塗布した塗料の乾燥プロセスにおける温度は、本発明の効果を損なわない温度であればよく、基材シート24への熱による影響を低減する観点から、50〜130℃の範囲であることが好ましい。
The temperature in the drying process of the applied paint may be any temperature that does not impair the effects of the present invention, and is preferably in the range of 50 to 130 ° C. from the viewpoint of reducing the influence of heat on the
本発明の太陽電池モジュール用保護シート10,20におけるフッ素含有樹脂コート層22の表面に対して、イオン注入を行う方法としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に制限されず、公知の方法で行うことができる。例えば、特開2006−070238に記載のプラズマイオン注入装置を用いて、長尺の太陽電池モジュール用保護シート10,20に対してイオン注入する方法が好ましい方法として挙げられる。
The method for performing ion implantation on the surface of the fluorine-containing
前記プラズマイオン注入装置を用いれば、イオン注入時の圧力を0.01〜0.5Paとし、プラズマ雰囲気中、長尺の太陽電池モジュール用保護シート10,20を一定方向に搬送しながら、プラズマイオン注入法(PBII:Plasma−Based Ion Implantation)によって、当該フッ素含有樹脂コート層22の表面部に均一なイオン注入層を形成することができる。この場合、長尺の太陽電池モジュール用保護シート10,20を一定方向に搬送しながら連続的にイオン注入できるので効率がよく、当該太陽電池モジュール用保護シート10,20の量産に適している。
If the plasma ion implantation apparatus is used, the pressure at the time of ion implantation is set to 0.01 to 0.5 Pa, and plasma ions are conveyed while conveying the long solar cell
前記プラズマイオン注入装置は、マイクロ波等の高周波電源等によって発生する外部電界を用いることなく、高電圧パルスの印加により発生する電界のみでプラズマを生成させる。すなわち、該プラズマイオン注入装置では、長尺の太陽電池モジュール用保護シート10,20が一定方向に搬送されると同時に、該太陽電池モジュール用保護シート10,20に負の高電圧が印加されることによりプラズマが発生し、該プラズマ中のイオンが該太陽電池モジュール用保護シート10,20のフッ素含有樹脂コート層22の表面部に注入され、イオン注入層が形成される。
The plasma ion implantation apparatus generates plasma only by an electric field generated by application of a high voltage pulse without using an external electric field generated by a high frequency power source such as a microwave. That is, in the plasma ion implantation apparatus, the long solar cell module
前記プラズマイオン注入装置の構成を図4に示す。
図4(a)において、41aは長尺の太陽電池モジュール用保護シート10,20、51はチャンバー、60はターボ分子ポンプ、43はイオン注入される前の太陽電池モジュール用保護シート41aを送り出す巻き出しロール、45はイオン注入された太陽電池モジュール用保護シート41をロール状に巻き取る巻取りロール、42は高電圧印加回転キャン、50はガス導入口、47は高電圧パルス電源である。図4(b)は、前記高電圧印加回転キャン42の斜視図であり、55は高電圧導入端子(フィードスルー)である。
The configuration of the plasma ion implantation apparatus is shown in FIG.
In FIG. 4 (a), 41a is a long solar cell module
図4に示す連続的イオン注入装置においては、太陽電池モジュール用保護シート41aは、チャンバー51内において、巻き出しロール43から図4中矢印A方向に搬送され、高電圧印加回転キャン42を通過して、巻取りロール45に巻き取られる。太陽電池モジュール用保護シート41aの巻取りの方法や、太陽電池モジュール用保護シート41aを搬送する方法等は特に制限はないが、例えば、高電圧印加回転キャン42を一定速度で回転させることにより、太陽電池モジュール用保護シート41aの搬送が行われる。また、高電圧印加回転キャン42の回転は、高電圧導入端子55の中心軸53をモーターにより回転させることにより行われる。
In the continuous ion implantation apparatus shown in FIG. 4, the solar cell
高電圧導入端子55、及び太陽電池モジュール用保護シート41aが接触する複数の送り出し用ロール46等は絶縁体からなり、例えば、アルミナの表面をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の樹脂で被覆して形成される。また、高電圧印加回転キャン42は導体からなり、例えば、ステンレス、SUS(Steel special Use Stainless)等で形成される。
The high
太陽電池モジュール用保護シート41aの搬送速度は適宜設定できる。太陽電池モジュール用保護シート41aが巻き出しロール43から搬送され、巻取りロール45に巻き取られるまでの間に当該太陽電池モジュール用保護シートのフッ素含有樹脂コート層の表面部にイオン注入され、所望のイオン注入層が形成されるだけの時間が確保される速度であれば、特に制限されない。太陽電池モジュール用保護シートの巻取り速度(ライン速度)は、印加電圧や高電圧印加回転キャンの直径にもよるが、通常0.1〜2m/min、好ましくは0.2〜0.7m/minである。
The conveyance speed of the
当該イオン注入処理の手順としては、先ず、チャンバー51内をターボ分子ポンプ60により排気して減圧とする。減圧度は、通常1.0×10−4〜3.0×10−3Paである。
As a procedure of the ion implantation process, first, the
次に、ガス導入口50よりチャンバー51内に、イオン注入用のガス(以下、「イオン注入用ガス」ということがある。)を導入する。
用いるイオン注入用ガスとしては、前述のように、He、Ar、Kr、N2、またはO2であることが好ましい。
Next, an ion implantation gas (hereinafter also referred to as “ion implantation gas”) is introduced into the
As described above, the ion implantation gas to be used is preferably He, Ar, Kr, N 2 , or O 2 .
次に、太陽電池モジュール用保護シート41aを、図4中Aの方向に搬送させながら、高電圧パルス電源47から高電圧導入端子55を介して高電圧印加回転キャンに負の高電圧パルス49を印加する。
Next, the negative
高電圧印加回転キャン42に負の高電圧が印加されると、高電圧印加回転キャン42の周囲の太陽電池モジュール用保護シート41aに沿ってプラズマが生成し、そのプラズマ中のイオンが誘因され、高電圧印加回転キャン42外周に巻き付けられた太陽電池モジュール用保護シートのフッ素含有樹脂コート層の表面に注入される(図4(a)中、矢印B)。当該フッ素含有樹脂コート層の表面部にイオンが注入されると、該表面部が改質されて、該表面部にイオン注入層が形成される。
When a negative high voltage is applied to the high voltage application rotation can 42, plasma is generated along the solar cell
イオン注入する際の圧力(プラズマイオン注入時の圧力)としては、0.01〜0.5Paが好ましい。また、プラズマを生成させるときのパルス幅は、1〜10μsecが好ましい。
プラズマイオン注入時の圧力、およびプラズマを生成させるときのパルス幅が前記範囲内にあると、当該フッ素含有樹脂コート層の表面部に均一なイオン注入層を形成することができ、本発明の効果をより高めることができる。
The pressure at the time of ion implantation (pressure at the time of plasma ion implantation) is preferably 0.01 to 0.5 Pa. The pulse width when generating plasma is preferably 1 to 10 μsec.
When the pressure during plasma ion implantation and the pulse width when generating plasma are within the above ranges, a uniform ion implantation layer can be formed on the surface portion of the fluorine-containing resin coating layer, and the effect of the present invention is achieved. Can be further enhanced.
高電圧印加回転キャン42に負の高電圧を印加する際の印加電圧は、好ましくは−1kV〜−50kV、特に好ましくは−5kV〜−25kvである。該印加電圧が前記範囲内にあると、当該フッ素含有樹脂コート層の表面部に充分なイオン注入層を形成することができ、本発明の効果をより高めることができる。 The applied voltage when applying a negative high voltage to the high-voltage applying rotation can 42 is preferably -1 kV to -50 kV, and particularly preferably -5 kV to -25 kv. When the applied voltage is within the above range, a sufficient ion implantation layer can be formed on the surface portion of the fluorine-containing resin coat layer, and the effects of the present invention can be further enhanced.
上記例のように、本発明の太陽電池モジュール用保護シート10,20のフッ素含有樹脂コート層22の表面からイオンを注入すると、当該フッ素含有樹脂コート層22の表面部が改質されて、該表面部にイオン注入層が形成される。
As in the above example, when ions are implanted from the surface of the fluorine-containing
イオン注入後のフッ素含有樹脂コート層22の表面部にはイオン注入層が形成されているが、該フッ素含有樹脂コート層22の極表層部のみが改質されてイオン注入層に変化しているため、耐候性等のフッ素含有樹脂コート層22の特性は損なわれていない。
An ion-implanted layer is formed on the surface portion of the fluorine-containing
当該イオン注入層の厚みは、前記太陽電池モジュール用保護シート41aの巻取り速度(ライン速度)、イオン注入の処理時間、印加電圧等により制御することができる。
本発明の太陽電池モジュール用保護シート10,20のフッ素含有樹脂コート層22のイオン注入層の厚みは、通常、0.1〜100nmである。
The thickness of the ion implantation layer can be controlled by the winding speed (line speed) of the solar cell module
The thickness of the ion-implanted layer of the fluorine-containing
本発明の太陽電池モジュール用保護シート10,20における基材シート24としては、樹脂シートであってもよく、アルミニウムシートであってもよい。
ただし、前記アルミニウムシートを基材シート24として用いた場合は、当該太陽電池モジュール用保護シート10,20は光透過性を有さないので、フロントシート10としては用いられず、バックシート20として用いられる。
The
However, when the aluminum sheet is used as the
前記樹脂シートとしては、太陽電池モジュール用保護シートにおける樹脂シートとして一般に用いられるものが使用できる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド(ナイロン6、ナイロン66)、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリエステルウレタン、ポリm−フェニレンイソフタルアミド、ポリp−フェニレンテレフタルアミド等のポリマーからなるシートが挙げられる。なかでも、電気絶縁性、耐熱性、耐薬品性、寸法安定性が良好である観点から、PET、PBT、PEN等のポリエステルからなるシートが好ましく、PETシートがより好ましいものとして挙げられる。 As said resin sheet, what is generally used as a resin sheet in the protection sheet for solar cell modules can be used. For example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polymethyl methacrylate, polytetrafluoroethylene, polyamide (nylon 6, nylon 66), polyacrylonitrile, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate Examples thereof include sheets made of polymers such as (PEN), polyoxymethylene, polycarbonate, polyphenylene oxide, polyester urethane, poly m-phenylene isophthalamide, and poly p-phenylene terephthalamide. Especially, the sheet | seat which consists of polyesters, such as PET, PBT, PEN, from a viewpoint with favorable electrical insulation, heat resistance, chemical resistance, and dimensional stability is preferable, and PET sheet is mentioned as a more preferable thing.
前記樹脂シートの厚さとしては、太陽電池システムが要求する電気絶縁性に基づいて調節すればよく、通常、当該シートの厚さは10〜300μmの範囲であることが好ましい。より具体的には、前記樹脂シートがPETシートである場合には、軽量性および電気絶縁性の観点から、該PETシートの厚さは10〜300μmの範囲であることが好ましく、20〜250μmの範囲であることがより好ましく、30〜200μmの範囲であることがさらに好ましく、40〜150μmの範囲であることが特に好ましく、50〜125μmであることが最も好ましい。 The thickness of the resin sheet may be adjusted based on the electrical insulation required by the solar cell system, and the thickness of the sheet is usually preferably in the range of 10 to 300 μm. More specifically, when the resin sheet is a PET sheet, the thickness of the PET sheet is preferably in the range of 10 to 300 μm from the viewpoint of lightness and electrical insulation, and is preferably 20 to 250 μm. The range is more preferable, the range of 30 to 200 μm is more preferable, the range of 40 to 150 μm is particularly preferable, and the range of 50 to 125 μm is most preferable.
また、前記樹脂シートには、耐候性、耐湿性等を高めるための表面改質処理を施すこともできる。例えば前記PETシートにシリカ(SiO2)および/またはアルミナ(Al2O3)を蒸着させることにより、当該太陽電池モジュール用保護シートの耐候性、耐湿性等を高めることができる。なお、当該シリカおよび/またはアルミナの蒸着処理は、前記樹脂シートの両面に行ってもよく、いずれか一方の面にのみ行ってもよい。 The resin sheet may be subjected to a surface modification treatment for improving weather resistance, moisture resistance, and the like. For example, by depositing silica (SiO 2 ) and / or alumina (Al 2 O 3 ) on the PET sheet, the weather resistance, moisture resistance, etc. of the protective sheet for solar cell module can be improved. In addition, the said vapor deposition process of the silica and / or alumina may be performed on both surfaces of the said resin sheet, and may be performed only on any one surface.
本発明の太陽電池モジュール用保護シートにかかるバックシートにおける基材シートがアルミニウムシートである場合、当該バックシートの耐候性、耐水蒸気バリア性をより向上させることができる。 When the base material sheet in the back sheet concerning the protection sheet for solar cell modules of this invention is an aluminum sheet, the weather resistance of the said back sheet and water vapor | steam barrier property can be improved more.
前記アルミニウムシートとしては、本発明の効果を損なうものでなければ特に制限されないが、鉄を0.7質量%以上含有するアルミニウム−鉄合金をシート状にしたものが好ましく、鉄を0.7〜5.0質量%の範囲で含むアルミニウム−鉄合金をシート状にしたものがより好ましく、鉄を1.0〜2.0質量%の範囲で含むアルミニウム−鉄合金をシート状にしたものがさらに好ましく、鉄を1.2〜1.7質量%の範囲で含むアルミニウム−鉄合金をシート状にしたものが最も好ましい。 The aluminum sheet is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention, but an aluminum-iron alloy containing iron in an amount of 0.7% by mass or more is preferable, and iron is 0.7 to More preferable is a sheet-like aluminum-iron alloy containing 5.0% by mass, and a sheet-like aluminum-iron alloy containing 1.0-2.0% by mass of iron. Preferably, an aluminum-iron alloy containing iron in a range of 1.2 to 1.7% by mass in the form of a sheet is most preferable.
前記最も好ましい範囲の含有量で鉄を含むアルミニウム−鉄合金としては、JIS H4160に規定される合金番号8021に区分されるものが挙げられる。該アルミニウム−鉄合金をシート状にしたものとしては、例えば日本製箔株式会社製のPACAL21(商品名)を好ましく用いることができる。また、住軽アルミ箔株式会社製のBESPA(商品名)も同様に好ましく用いることができる。 Examples of the aluminum-iron alloy containing iron in the most preferable range include those classified into alloy number 8021 defined in JIS H4160. As what made this aluminum-iron alloy into a sheet form, PACAL21 (brand name) by Nippon Foil Co., Ltd. can be used preferably, for example. Also, BESPA (trade name) manufactured by Sumi Light Aluminum Foil Co., Ltd. can be preferably used.
鉄を前記範囲内で含むアルミニウム−鉄合金シートを用いることによって、純アルミニウム製のシートを用いるよりも、当該バックシートの水蒸気バリア性、および軽量性を高めることができる。その理由としては、鉄を前記範囲内で含むアルミニウム−鉄合金は、一般に純アルミニウムと比べて圧延加工性に優れるため、厚みが20μm以下のシートに加工した場合でもピンホールの発生が少なく、該ピンホールを介した気体の流通を抑制することができ、その結果として該アルミニウム−鉄合金シートを用いたバックシートの水蒸気バリア性を高めることができると考えられる。また、圧延加工性に優れるため、前記水蒸気バリア性を維持したままで純アルミニウムのシートよりもより薄いシートに加工することができ、その結果として該アルミニウム−鉄合金シートを用いたバックシートは軽量性を高めることができる。 By using the aluminum-iron alloy sheet containing iron within the above range, the water vapor barrier property and light weight of the back sheet can be improved as compared with the case of using a pure aluminum sheet. The reason for this is that an aluminum-iron alloy containing iron within the above range is generally superior in rolling processability compared to pure aluminum, and therefore, even when processed into a sheet having a thickness of 20 μm or less, the occurrence of pinholes is small. It is considered that the gas flow through the pinhole can be suppressed, and as a result, the water vapor barrier property of the back sheet using the aluminum-iron alloy sheet can be enhanced. In addition, since it is excellent in rolling processability, it can be processed into a sheet thinner than a pure aluminum sheet while maintaining the water vapor barrier property, and as a result, the back sheet using the aluminum-iron alloy sheet is lightweight. Can increase the sex.
前記アルミニウム−鉄合金シートは、本発明の効果を損なわない限り、前記鉄以外の元素を含んでいてもよい。例えば、マグネシウム、マンガン、銅、ケイ素、亜鉛、チタン等が挙げられる。これらの元素は、前記アルミニウム−鉄合金の製造過程において不可避的に含まれることもあるが、一般に微量の含有量であれば、本発明の効果を損なわないと考えられる。ここで、前記微量の含有量としては、各元素がそれぞれ0.5質量%以下である場合、より好ましくは0.3質量%以下である場合をいう。 The aluminum-iron alloy sheet may contain an element other than iron as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, magnesium, manganese, copper, silicon, zinc, titanium, etc. are mentioned. These elements may be inevitably contained in the production process of the aluminum-iron alloy, but generally it is considered that the effect of the present invention is not impaired if the content is very small. Here, as said trace amount content, the case where each element is 0.5 mass% or less, respectively, More preferably, it is the case where it is 0.3 mass% or less.
前記アルミニウム−鉄合金シートの厚さとしては、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、ピンホール発生頻度の低さ(水蒸気バリア性の高さ)、および軽量性等の観点から、好ましくは30μm以下、より好ましくは20μm以下、最も好ましくは5〜10μmの範囲である。 The thickness of the aluminum-iron alloy sheet is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. From the viewpoint of low pinhole occurrence frequency (high water vapor barrier property) and light weight, it is preferable. Is 30 μm or less, more preferably 20 μm or less, and most preferably in the range of 5 to 10 μm.
図2に例示するように、本発明の太陽電池モジュール用保護シート10,20における基材シート24には、フッ素含有樹脂コート層22が積層する面とは反対の面(うら面)に支持シート26を積層することが好ましい。支持シート26を積層させることにより、支持シート26の材料が有する性質を当該太陽電池モジュール用保護シート10,20に付加することができる。
As illustrated in FIG. 2, the
前記基材シート24と前記支持シート26とを積層する方法としては、本発明の効果を損なわないものであれば特に限定されず、前記基材シート24と前記支持シート26との間に、さらに接着層28を設けて、該接着層28を介して前記基材シート24と前記支持シート26とを積層させることができる。
The method for laminating the
前記接着層28としては、前記基材シート24および前記支持シート26に対して接着性を有する接着剤を含むものであることが好ましい。
The
前記接着剤としては、本発明の効果を損なわないものであれば特に制限されず、例えばアクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、エステル系接着剤などが挙げられる。その接着性を向上させるために、前記基材シート24および前記支持シート26の前記接着層28側の面をコロナ処理および/または化学薬品処理することもできる。
The adhesive is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and examples thereof include acrylic adhesives, urethane adhesives, epoxy adhesives, ester adhesives, and the like. In order to improve the adhesiveness, the surface of the
本発明の太陽電池モジュール用保護シート10,20における支持シート26としては、積層する基材シート24の種類によって適宜選択することができる。
例えば、基材シート24が前述の樹脂シートである場合には、当該支持シート26は熱接着性シートであることが好ましい。熱接着性シートを支持シート26として使用することにより、太陽電池モジュールを構成する封止材30に対して、当該太陽電池モジュール用保護シート10,20を容易に熱接着することができる。
The
For example, when the
また、基材シート24がアルミニウムシートである場合には、当該支持シート26は前述の樹脂シートまたは熱接着性シートであることが好ましい。
前記樹脂シートを支持シート26として使用することにより、電気絶縁性等を当該太陽電池モジュール用保護シート(バックシート20)に付与することができる。この場合、当該樹脂シートからなる支持シート26には、当該基材シート24が積層する面とは反対の面(うら面)に、熱接着性シートを積層することが好ましい。熱接着性シートを当該樹脂シートからなる支持シート26に積層することにより、太陽電池モジュールを構成する封止材30に対して、当該太陽電池モジュール用保護シート(バックシート20)を容易に熱接着することができる。
一方、熱接着性シートを支持シート26として使用することにより、太陽電池モジュールを構成する封止材30に対して、当該太陽電池モジュール用保護シート(バックシート20)を容易に熱接着することができる。
Moreover, when the
By using the resin sheet as the
On the other hand, by using the thermal adhesive sheet as the
前記熱接着性シートとしては、本発明の効果を損なわず、熱接着性を有する樹脂シートであれば特に限定されない。ここで、熱接着性とは、加熱処理によって接着性を発現する性質のことである。該加熱処理における温度としては、通常50〜200℃の範囲である。 The thermal adhesive sheet is not particularly limited as long as it is a resin sheet having thermal adhesiveness without impairing the effects of the present invention. Here, thermal adhesiveness is a property that develops adhesiveness by heat treatment. As temperature in this heat processing, it is the range of 50-200 degreeC normally.
前記熱接着性シートとしては、例えばエチレン酢酸ビニル(EVA)やポリオレフィンを主成分とするポリマーからなる樹脂シートが好ましく、EVAを主成分とするポリマーからなる樹脂シートであることがより好ましい。一般に、前記封止材30がEVAからなる封止樹脂であることが多く、その場合において、前記熱接着性シートがEVAを主成分とするポリマーからなる樹脂シートであることにより、前記封止材30と前記熱接着性シートとの適合性および接着性を向上させることができる。
As the thermal adhesive sheet, for example, a resin sheet made of a polymer mainly composed of ethylene vinyl acetate (EVA) or polyolefin is preferable, and a resin sheet made of a polymer mainly composed of EVA is more preferable. Generally, the sealing
前記熱接着性シートの厚さとしては、前記熱接着性シートの種類によって適宜調節すればよく、通常、当該シートの厚さは1〜200μmの範囲であることが好ましい。より具体的には、前記熱接着性シートがEVAからなるシートである場合には、軽量性および電気絶縁性等の観点から、当該EVAシートの厚さは、10〜200μmの範囲であることが好ましく、50〜150μmの範囲であることがより好ましく、80〜120μmの範囲であることが最も好ましい。 The thickness of the heat-adhesive sheet may be appropriately adjusted depending on the kind of the heat-adhesive sheet, and it is usually preferable that the thickness of the sheet is in the range of 1 to 200 μm. More specifically, when the thermal adhesive sheet is a sheet made of EVA, the thickness of the EVA sheet is in the range of 10 to 200 μm from the viewpoints of light weight and electrical insulation. Preferably, it is in the range of 50 to 150 μm, more preferably in the range of 80 to 120 μm.
前記熱接着性シートを前記樹脂シートに積層する方法としては、本発明の効果を損なわないものであれば特に限定されず、熱接着性樹脂を溶剤に溶解または水に分散したものを当該樹脂シートに塗布して塗膜を形成させてもよいし、熱接着性樹脂をシート状にしたものと当該樹脂シートとの間に、さらに接着層を設けて、該接着層を介して前記熱接着性シートと前記樹脂シートとを積層させてもよい。該接着層は、前記熱接着性シートおよび前記樹脂シートに対して接着性を有する接着剤を含むものであることが好ましい。該接着剤としては、例えばアクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、エステル系接着剤などが例示できる。また、その接着性を向上させるために、前記熱接着性シートおよび前記樹脂シートの当該接着層側の面をコロナ処理および/または化学薬品処理することもできる。 The method for laminating the thermal adhesive sheet on the resin sheet is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention, and the resin sheet is obtained by dissolving a thermal adhesive resin in a solvent or dispersing in water. It may be applied to form a coating film, or an additional adhesive layer may be provided between the resin sheet and the thermoadhesive resin sheet, and the thermal adhesiveness may be provided via the adhesive layer. A sheet and the resin sheet may be laminated. The adhesive layer preferably contains an adhesive having adhesiveness to the thermal adhesive sheet and the resin sheet. Examples of the adhesive include acrylic adhesives, urethane adhesives, epoxy adhesives, and ester adhesives. Moreover, in order to improve the adhesiveness, the surface on the adhesive layer side of the thermal adhesive sheet and the resin sheet can be subjected to corona treatment and / or chemical treatment.
図3の模式図で示すように、本発明にかかる太陽電池モジュール用保護シート10,20を、太陽電池セル40を内包する封止材30からなる封止面に積層させることにより、当該太陽電池モジュール内の太陽電池セル40および封止材30を風雨、湿気、砂埃、機械的な衝撃などから守り、当該太陽電池モジュールの内部を外気から完全に遮断して密閉した状態に保つことができる。
本発明の太陽電池モジュール用保護シートを前記封止面に積層させる場合、前記太陽電池モジュール用保護シートにおけるフッ素含有樹脂の非コート面を前記封止面に積層させる。その積層方法としては、公知の方法を適用することができる。
As shown in the schematic diagram of FIG. 3, the solar cell module
When laminating the solar cell module protective sheet of the present invention on the sealing surface, the non-coated surface of the fluorine-containing resin in the solar cell module protective sheet is laminated on the sealing surface. As the lamination method, a known method can be applied.
本発明の太陽電池モジュール用保護シートは、フロントシート10としてもバックシート20としても好ましく用いられるものであるが、光透過性の観点から、バックシート20としてより好ましく用いられる。
The solar cell module protective sheet of the present invention is preferably used as both the
次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example is shown and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to a following example.
[調製例1;フッ素含有樹脂を含む塗料:コート剤]
MEKを120質量部、疎水性シリカ{商品名:CAB−O−CIL TS−720(Cabot Corporation製)}を18.2質量部、酸化チタン{商品名:Ti−Pure R105(E.I.du Pont de Nemours and Company製))}を100質量部の量で配合したものを、顔料分散機{装置名:T.K.ホモディスパー(プライミクス株式会社製)}にて分散させて顔料分散液を作成した。
つづいて、顔料分散液87質量部に、CTFE系共重合体{商品名:LUMIFLON LF200(固形分60%)(旭硝子株式会社製)}を100質量部、イソシアネート系の架橋剤(硬化剤){商品名:スミジュールN3300(住化バイエルウレタン株式会社製)}を10.7質量部、架橋促進剤{商品名:BXX3778−10(東洋インキ製造株式会社製)}を0.004質量部、MEKを110質量部の量で配合してコート剤を調製した。
[Preparation Example 1: Paint containing fluorine-containing resin: coating agent]
120 parts by mass of MEK, 18.2 parts by mass of hydrophobic silica {trade name: CAB-O-CIL TS-720 (manufactured by Cabot Corporation)}, titanium oxide {trade name: Ti-Pure R105 (EI du Pont de Nemours and Company))} in an amount of 100 parts by mass was added to a pigment disperser {device name: T.M. K. Homodispers (manufactured by Primix Co., Ltd.)} to prepare a pigment dispersion.
Subsequently, 100 parts by mass of a CTFE copolymer {trade name: LUMIFLON LF200 (
[調製例2;PETシートへのフッ素含有樹脂コート]
厚さ125μmのPETシート{商品名:Mylar A(DuPont Teijin Films社製)}の一方の面(片面)に、前記コート剤を、乾燥後の塗膜厚さが13μmとなるようにバーコーターにて塗工し、120℃で2分間乾燥して、太陽電池モジュール用保護シートを作成した。
[Preparation Example 2: Fluorine-containing resin coat on PET sheet]
On one side (one side) of a PET sheet {product name: Mylar A (manufactured by DuPont Teijin Films)} with a thickness of 125 μm, apply the coating agent to a bar coater so that the coating thickness after drying is 13 μm. And then dried at 120 ° C. for 2 minutes to prepare a protective sheet for a solar cell module.
[実施例1〜5]
上記調製例2で作成した太陽電池モジュール用保護シートのフッ素含有樹脂コート層に、図4に示すプラズマイオン注入装置を用いて、表1に示すイオン種をイオン注入した。
当該プラズマイオン注入の条件としては、チャンバー内の圧力を0.2Paとし、イオン注入用ガスの種類を表1に示すものとし、高電圧印加回転キャンに負の高電圧を印加する際の電圧、パルス幅、パルスの繰り返し周波数を、それぞれ、−10kV、5μsec、1000Hzとした。また、太陽電池モジュール用保護シートの搬送速度を0.2m/minとして、当該フッ素含有樹脂コート層の単位面積において5分間のイオン注入処理を行った。
[Examples 1 to 5]
The ion species shown in Table 1 were ion-implanted into the fluorine-containing resin coat layer of the protective sheet for a solar cell module prepared in Preparation Example 2 using the plasma ion implantation apparatus shown in FIG.
As conditions for the plasma ion implantation, the pressure in the chamber is 0.2 Pa, the type of gas for ion implantation is shown in Table 1, and the voltage when applying a negative high voltage to the high voltage application rotary can, The pulse width and pulse repetition frequency were set to -10 kV, 5 μsec, and 1000 Hz, respectively. Moreover, the ion implantation process for 5 minutes was performed in the unit area of the said fluorine-containing resin coat layer by making the conveyance speed of the protection sheet for solar cell modules into 0.2 m / min.
実施例1〜5で得られたイオン注入処理後の太陽電池モジュール用保護シートに対して、水蒸気透過度、ぬれ張力、接触角、ラベル粘着力の測定を行った。
また、イオン注入処理をしていない太陽電池モジュール用保護シートを比較例1として、同様の測定を行った。
これらの結果を表1に併記する。
The water vapor permeability, the wet tension, the contact angle, and the label adhesive force were measured on the protective sheet for a solar cell module after the ion implantation treatment obtained in Examples 1 to 5.
Moreover, the same measurement was performed by making the protective sheet for solar cell modules which has not been ion-implanted into Comparative Example 1.
These results are also shown in Table 1.
<水蒸気透過度の測定>
実施例1〜5および比較例1で得られた太陽電池モジュール用保護シートのフッ素含有樹脂コート層の側から透過する水蒸気の量(水蒸気透過度)を測定した。
具体的には、ISO15106−1:2003の規格に従い、透過セルの温度40℃、相対湿度差90%の条件で、感湿センサ法によって、水蒸気透過度計{商品名:L80−5000(PBI−Dansensor社製)}を使用して測定した。
その結果を表1に併記する。
<Measurement of water vapor transmission rate>
The amount of water vapor (water vapor permeability) permeating from the fluorine-containing resin coat layer side of the protective sheets for solar cell modules obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 was measured.
Specifically, according to the standard of ISO 15106-1: 2003, a moisture permeation meter {trade name: L80-5000 (PBI- Measured by using Dansensor).
The results are also shown in Table 1.
<ぬれ張力の測定>
実施例1〜5および比較例1で得られた太陽電池モジュール用保護シートのフッ素含有樹脂コート層の表面のぬれ張力を測定した。
具体的には、ISO8296:2003の規格に従い、ぬれ張力試験用混合液{和光純薬工業株式会社製}を用いて測定した。
その結果を表1に併記する。
なお、前記ぬれ張力試験用混合液は、ぬれ張力が31.0〜54.0mN/mの範囲で測定する場合により適したものであり、この範囲外の測定値を与える場合(実施例5、比較例1)については、測定値を示す代わりに前記範囲を超えることを表1に示した。
<Measurement of wetting tension>
The wetting tension of the surface of the fluorine-containing resin coat layer of the protective sheet for a solar cell module obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 was measured.
Specifically, according to the standard of ISO8296: 2003, it measured using the liquid mixture for wet tension tests {made by Wako Pure Chemical Industries Ltd.}.
The results are also shown in Table 1.
Note that the wet tension test mixed solution is more suitable when the wet tension is measured in the range of 31.0 to 54.0 mN / m, and gives a measurement value outside this range (Example 5, For Comparative Example 1), it was shown in Table 1 that the above range was exceeded instead of showing the measured value.
<接触角の測定>
実施例1〜5および比較例1で得られた太陽電池モジュール用保護シートのフッ素含有樹脂コート層の表面の接触角を測定した。
具体的には、JIS R3257:1999の規格に従い、接触角測定器{商品名:DSA100(Kruess GmbH社製)}を使用して測定した。
その結果を表1に併記する。
<Measurement of contact angle>
The contact angle of the surface of the fluorine-containing resin coat layer of the protective sheet for a solar cell module obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 was measured.
Specifically, according to the standard of JIS R3257: 1999, it measured using the contact angle measuring device {Brand name: DSA100 (made by Kruess GmbH)}.
The results are also shown in Table 1.
<ラベル粘着力の測定>
実施例1〜5および比較例1で得られた太陽電池モジュール用保護シートのフッ素含有樹脂コート層の表面に、粘着剤からなる粘着層を有するラベル{商品名:PETWH50(A)PA−T1(リンテック株式会社製)}を、25mm幅で貼付して、30分または24時間置いた後、当該ラベルの粘着力を以下のように測定した。
具体的には、JIS Z0237:2000 180度引きはがし粘着力 の規格に従い、測定した。
その結果を表1に併記する。
<Measurement of label adhesive strength>
A label {product name: PETWH50 (A) PA-T1 () having an adhesive layer made of an adhesive on the surface of the fluorine-containing resin coat layer of the protective sheet for a solar cell module obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Example 1. (Lintec Co., Ltd.)} was affixed with a width of 25 mm and left for 30 minutes or 24 hours, and then the adhesive strength of the label was measured as follows.
Specifically, it was measured according to the standard of JIS Z0237: 2000 180 degree peeling adhesive strength.
The results are also shown in Table 1.
上記の結果から、本発明にかかる実施例1〜5の太陽電池モジュール用保護シートは、比較例1の太陽電池モジュール用保護シートに比べて、水蒸気バリア性および濡れ性に優れることが明らかである。
さらに、本発明にかかる実施例1〜5の太陽電池モジュール用保護シートのフッ素含有樹脂コート層の表面は濡れ性に優れるため、該表面に対するラベル粘着力がより大きい(該表面からラベルがより剥がれにくい)ことも明らかである。
また、当該太陽電池モジュール用保護シートのフッ素含有樹脂コート層に印刷および印字することが可能である。
From the above results, it is clear that the solar cell module protective sheets of Examples 1 to 5 according to the present invention are superior in water vapor barrier property and wettability as compared with the solar cell module protective sheet of Comparative Example 1. .
Furthermore, since the surface of the fluorine-containing resin coat layer of the protective sheet for solar cell module of Examples 1 to 5 according to the present invention is excellent in wettability, the label adhesive strength to the surface is greater (the label is more peeled off from the surface). It is also clear.
Moreover, it is possible to print and print on the fluorine-containing resin coat layer of the said protection sheet for solar cell modules.
10 …フロントシート(光透過性表面保護シート) 20 …バックシート(裏面保護シート)
22 …フッ素含有樹脂コート層 24 …基材シート
26 …支持シート 28 …接着層
30 …封止材 40 …太陽電池セル
41 …太陽電池モジュール用保護シート 42 …高電圧印加回転キャン
43 …巻き出しロール 45 …巻取りロール
46 …送り出しロール 47 …高電圧パルス電源
49 …高電圧パルス 50 …ガス導入口
51 …チャンバー 53 …中心軸
55 …高電圧導入端子 60 …ターボ分子ポンプ
10 ... Front sheet (light transmissive surface protective sheet) 20 ... Back sheet (back surface protective sheet)
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2009
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