JP2010221674A - 樹脂封止シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表面層と、前記表面層に積層された内層と、を含む樹脂封止シートであって、
前記表面層の融点は、前記内層の融点よりも10℃以上低い、樹脂封止シート。
【選択図】なし
Description
[1]
表面層と、前記表面層に積層された内層と、を含む3層以上の樹脂封止シートであって、
前記表面層の融点は、前記内層の融点よりも10℃以上低い、樹脂封止シート。
[2]
前記表面層は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−脂肪族不飽和カルボン酸共重合体、エチレン−脂肪族カルボン酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、エチレン−酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体ケン化物、及びポリオレフィン系樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂を含む、[1]の樹脂封止シート。
[3]
前記内層は、熱可塑性樹脂を含む、[1]又は[2]の樹脂封止シート。
[4]
前記表面層及び前記内層の少なくとも1層が、架橋されている、[1]〜[3]のいずれかの樹脂封止シート。
ゲル分率(質量%)=(抽出後の試料質量/抽出前の試料質量)×100
樹脂封止シートの製造方法としては、特に制限はないが、例えば、以下の方法が挙げられる。まず、樹脂を押出機で溶融し、ダイより溶融樹脂を押出し、急冷固化して原反を得る。押出機としては、Tダイ、環状ダイ等が用いられる。樹脂封止シートが多層構造を有する場合には、環状ダイが好ましい。
本実施の形態における樹脂封止シートは、太陽電池を構成する素子等の部材を保護するための封止材として特に有用である。すなわち透明性や耐クリープ特性に優れ、かつ被封止物との隙間埋め性が良好であり、用途に応じて接着性の制御を行うことができる。また、太陽電池を構成するガラス板や、アクリルやポリカーボネート等の樹脂板に対しても安定的に強固な接着性を発揮する。本実施の形態における樹脂封止シートを用いることにより、太陽電池用ガラス自身や各種配線や発電素子等、凹凸を有している各種部材を確実に隙間なく封止できる。
<ゲル分率>
ゲル分率については、沸騰p−キシレン中で、樹脂封止シートを12時間抽出し、不溶解部分の割合を下記式により求めた。
ゲル分率(質量%)=(抽出後の試料質量/抽出前の試料質量)×100
ティーエイインスツルメント社製の示差走査熱量計「MDSC2920型」を使用し、樹脂約8〜12mgを0℃から200℃まで10℃/分の速度で昇温させ、200℃で5分間溶融保持した後に−50℃以下まで10℃/分の速度で降温し、再度0℃から200℃まで10℃/分で昇温させた際に得られる融解に伴う吸熱ピークの温度を融点とした。
太陽電池用ガラス板(AGC社製白板ガラス5cm×10cm角:厚さ3mm)/樹脂封止シート/発電部分(多結晶シリコンセル)(厚さ250μm)/樹脂封止シート/太陽電池用ガラス板の順に重ね、LM50型真空ラミネート装置(NPC社)を用いて150℃、15分間の条件で真空ラミネートすることで太陽電池モジュールを作製し、発電部分の結晶シリコンセルと樹脂封止シートとの接触状況を目視にて確認した。
<高温高湿試験>
6インチ多結晶セルを6枚(2列x3枚)に配置し、AGC社製白板ガラス(530mm×350mm角:厚さ3mm)/樹脂封止シート/発電部分(多結晶シリコンセル(厚さ250μm)/樹脂封止シート/バックシート(PET製180μm)の順に重ね、LM50型真空ラミネート装置(NPC社)を用いて150℃、15分間の条件で真空ラミネートすることで太陽電池モジュールを作製した。作製したモジュールを試験槽内に設置し、試験温度:85℃、相対湿度:85%に保持し、各時間経過後のモジュールの外観をチェックした。
6インチ多結晶セルを6枚(2列x3枚)に配置し、AGC社製白板ガラス(530mm×350mm角:厚さ3mm)/樹脂封止シート/発電部分(多結晶シリコンセル(厚さ250μm)/樹脂封止シート/バックシート(PET製180μm)の順に重ね、LM50型真空ラミネート装置(NPC社)を用いて150℃、15分間の条件で真空ラミネートすることで太陽電池モジュールを作製した。作製したモジュールを試験槽内に設置し、試験槽を閉じ、モジュールの周囲の空気を2m/s以上の速度で循環させ、試験槽内の温度を−40℃〜+85℃との間で周期的に変化させた。1サイクルを4時間とし、最低温度及び最高温度で30分ずつ保持し、温度サイクル行った。200回等の所定回数後のモジュールの外観をチェックした。
新品のオイルを入れてから通算運転時間で100時間経過後の真空ポンプ内のオイルをドレインから抜き出し、オイルの色を確認した。オイル交換の目処として色が茶色を呈した頃を目処とした。
樹脂封止シートに電子線処理をEPS−300もしくはEPS−800の電子線照射装置(日新ハイボルテージ社製)を用いて種々の加速電圧、照射密度で処理した。
<樹脂封止シート>
(1)線状超低密度ポリエチレン(VL)
ダウケミカル社製、EG8100(融点:55℃)
(2)線状超低密度ポリエチレン(VL)
ダウケミカル社製、PL1880(融点:86℃)
(3)線状低密度ポリエチレン(LL)
プライムポリマー社製、エボリューSP510(融点:98℃)
(4)線状低密度ポリエチレン(LL)
プライムポリマー社製、エボリューSP2120(融点:119℃)
(5)ホモポリプロピレン(ホモPP)
プライムポリマー社製、F113(融点:159℃)
(6)ランダムポリプロピレン(ランダムPP)
プライムポリマー社製、F744NP(融点:130℃)
(7)エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)
東ソー社製、EVA751(融点:72℃)
(8)エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)
東ソー社製、EVA627(融点:85℃)
(9)エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)
東ソー社製、EVA540(融点:96℃)
(10)エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)
ノバテック社製、LV570(融点:91℃)
<有機過酸化物>
吉富社製、ルパール101
<透光性絶縁基板>
AGC社製、太陽電池用ガラス
<裏面絶縁基板(バックシート)>
三菱アルミパッケージング社製バックシート
<太陽電池セル>
E−TON社製、結晶性シリコンセル
<実施例1〜17>
表1、2に示す樹脂を用いて、2台の押出機(表面層押出機、内層押出機)を使用して樹脂を溶融し、その押出機に接続された環状ダイから樹脂をチューブ状に溶融押出し、溶融押出にて形成されたチューブを水冷リングを用いて急冷することにより実施例1〜17の樹脂封止シートを得た。なお、表中、厚さ比率は、樹脂封止シート全体の厚さを100とした場合の、各層の厚さの比を示す。
得られた樹脂封止シートを用いて、表1、2に示す各条件に従って太陽電池モジュールを製造し、上述した各評価試験を行った。評価結果を表1、2に示す。なお、真空ラミネーターとしては、NPC社製太陽電池用真空ラミネーターLM50を用いた。
表3に示す樹脂を用いて、実施例と同様に各条件に従って樹脂封止シートを製造した。
有機過酸化物を導入するにあたっては導入する樹脂にあらかじめ5質量%程度の濃度で混練してマスターバッチ化して、配合したい量に希釈して使用した。比較例1は2層構造の樹脂封止シートであり、比較例2は1層構造の樹脂封止シートであり、比較例3及び4は3層構造の樹脂封止シートである。
比較例1及び2の樹脂封止シートに対しては架橋剤として有機過酸化物を用いて架橋処理を行い、比較例3及び4の樹脂封止シートに対しては架橋処理を行わなかった。得られた各樹脂封止シートについてゲル分率の評価を行った。
得られた樹脂封止シートを用いて、表3に示す各条件に従って太陽電池モジュールを製造し、上述した各評価試験を行った。評価結果を表3に示す。なお、真空ラミネーターとしては、NPC社製太陽電池用真空ラミネーターLM50を用いた。
Claims (4)
- 表面層と、前記表面層に積層された内層と、を含む3層以上の樹脂封止シートであって、
前記表面層の融点は、前記内層の融点よりも10℃以上低い、樹脂封止シート。 - 前記表面層は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−脂肪族不飽和カルボン酸共重合体、エチレン−脂肪族カルボン酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、エチレン−酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体ケン化物、及びポリオレフィン系樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂を含む、請求項1に記載の樹脂封止シート。
- 前記内層は、熱可塑性樹脂を含む、請求項1又は2記載の樹脂封止シート。
- 前記表面層及び前記内層の少なくとも1層が、架橋されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂封止シート。
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