JP2011077172A - Sealing material sheet and solar battery module - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sealing material sheet featuring the improved steam barrier property of an EVA layer, which is the constituent material of the sheet. <P>SOLUTION: Sealing material sheets 2-1 are so arranged as to sandwich a photoelectric conversion cell 3 disposed between a front surface protective member 1 and a rear surface protective member 4 and are used as a member of a solar battery to be integrated by heat-pressing a laminate composed of all the members (1 to 4) for integration. The sealing material sheet 2-1 is composed of two layers including an EVA layer 2-1a and an ionomer layer 2-1b of ethylene and unsaturated carboxylic acid copolymer. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、太陽電池モジュール等の製造工程で太陽電池セルを封止するために使用される封止材シート及び当該封止材シートを用いた太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to a sealing material sheet used for sealing a solar battery cell in a manufacturing process of a solar battery module and the like, and a solar battery module using the sealing material sheet.

近年、太陽光を利用してクリーンな状態で電気エネルギーを発電する技術として、太陽電池が注目を集めている。   In recent years, solar cells have attracted attention as a technique for generating electric energy in a clean state using sunlight.

一般的な太陽電池モジュールは、図3の断面図に示すように、表面保護部材11、封止材12、太陽電池セル13、裏面保護部材14の順で並んだ積層構成を成し、表面保護部材11と裏面保護部材14との間に配置される太陽電池セル13が封止材12で完全に封止された構成となっている。   As shown in the cross-sectional view of FIG. 3, a general solar battery module has a laminated structure in which a surface protection member 11, a sealing material 12, a solar battery cell 13, and a back surface protection member 14 are arranged in this order. The solar battery cell 13 disposed between the member 11 and the back surface protection member 14 is completely sealed with the sealing material 12.

このような太陽電池モジュールの製造手順としては、図4に示すように、表面保護部材11、封止材シート12−1、所定の間隔で配置される複数の太陽電池セル13、封止材シート12−1、裏面保護部材14の順序で積層された積層構成体を、真空中で加熱して脱気させた後、再度真空中で1気圧の荷重をかけながら加熱し、封止材シート12−1である樹脂を架橋硬化させて接着一体化することにより製造される。   As a manufacturing procedure of such a solar cell module, as shown in FIG. 4, a surface protection member 11, a sealing material sheet 12-1, a plurality of solar cells 13 arranged at predetermined intervals, a sealing material sheet 12-1, after the laminated structure laminated | stacked in order of the back surface protection member 14 was heated and deaerated in a vacuum, it heated again, applying a 1 atmosphere load in a vacuum, and the sealing material sheet 12 It is manufactured by cross-linking and curing the resin which is -1 and integrating them.

ところで、封止材シート12−1は、EVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体)がメイン樹脂として使用されることが多い。また、耐久性を高める目的から、EVA樹脂に、架橋剤,架橋助剤,シランカップリング剤,光安定剤,紫外線吸収剤といった添加物を一定割合添加することが多い。   By the way, EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) is often used as the main resin for the sealing material sheet 12-1. For the purpose of enhancing durability, additives such as a crosslinking agent, a crosslinking assistant, a silane coupling agent, a light stabilizer, and an ultraviolet absorber are often added to the EVA resin at a certain ratio.

封止材シート12−1の製造方法としては、直線状スリットを有するダイから溶融状態の樹脂を押し出し、冷却ロール又は水槽で急冷固化させるTダイ法や数本配列されたロールの回転によって溶融樹脂にずり変形を与えて押し伸ばしていくカレンダー法等を用いることにより、500μm程度の厚みを有する封止材シート12−1を製膜していく。また、これら製膜工程の段階で封止材シート表面に凹凸をつけるエンボス加工を施すこともある(特許文献1)。   As a manufacturing method of the sealing material sheet 12-1, a molten resin is extruded by a T-die method in which a molten resin is extruded from a die having a linear slit and rapidly cooled and solidified in a cooling roll or a water tank, or by rotating several rolls arranged. The encapsulant sheet 12-1 having a thickness of about 500 μm is formed into a film by using a calendering method or the like that imparts shear deformation and stretches. Moreover, the embossing which gives an unevenness | corrugation to the sealing material sheet surface in the stage of these film forming processes may be given (patent document 1).

特許第3323560号公報Japanese Patent No. 3323560

ところで、特許文献1に記載される技術を含む従来の一般的な太陽電池モジュールでは、単層構成の封止材シート12−1が用いられ、その封止材シート12−1の最も主要な組成としてはEVAタイプとなっている。   By the way, in the conventional general solar cell module including the technique described in Patent Document 1, a single-layered sealing material sheet 12-1 is used, and the most main composition of the sealing material sheet 12-1. As an EVA type.

しかしながら、EVAは、水蒸気透過率が5.1g・mil/100in2・day程度であることから、水蒸気による密着阻害により、太陽電池セル13に接する封止材シート12−1の層に浮きが生じてしまう場合がある。   However, since EVA has a water vapor transmission rate of about 5.1 g · mil / 100 in 2 · day, due to adhesion inhibition by water vapor, the layer of the encapsulant sheet 12-1 in contact with the solar cells 13 is lifted. May end up.

ここで、水蒸気透過率(MVTR:Moisture Vapor Transmission Rate)は、g・mil/100in2・dayで与えられ、20℃で測定され、米国材料試験規格番号ASTM F1249−99に従う。   Here, MVTR (Moisture Vapor Transmission Rate) is given in g · mil / 100 in 2 · day, measured at 20 ° C., and conforms to US Material Test Standard No. ASTM F1249-99.

その結果、水蒸気透過率が高いと、大気中の湿気が透過し、太陽電池セル13に接するEVAの密着性に悪影響を与え、太陽電池モジュールの均一な品質を確保し難い問題がある。   As a result, when the water vapor transmission rate is high, moisture in the atmosphere permeates, adversely affects the adhesion of EVA in contact with the solar battery cell 13, and there is a problem that it is difficult to ensure uniform quality of the solar battery module.

本発明は以上のような従来技術の課題を解決するものであって、主なる構成材料となるEVA層の水蒸気バリア性を向上させ得る封止材シート及び太陽電池モジュールを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to provide a sealing material sheet and a solar cell module that can improve the water vapor barrier property of the EVA layer as a main constituent material. To do.

上記課題を解決するために、請求項1に対応する発明は、表面保護部材と裏面保護部材との間に配置される光電変換セルを封止するために当該光電変換セルを挟むように設けられ、全部材を積層して積層体とし当該積層体を加熱圧着し一体化して得られる太陽電池の部材として使用される封止材シートにおいて、EVA層とエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー層とからなる2層によって構成されている封止材シートである。   In order to solve the above-described problem, the invention corresponding to claim 1 is provided so as to sandwich the photoelectric conversion cell in order to seal the photoelectric conversion cell disposed between the front surface protection member and the back surface protection member. In an encapsulant sheet used as a solar cell member obtained by laminating all the members to form a laminate and thermocompression bonding the laminate, an ionomer of an EVA layer and an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer It is the sealing material sheet comprised by 2 layers which consist of a layer.

請求項2に対応する発明は、前記光電変換セルに接するEVA層の封止側面とは反対側面に、当該光電変換セルに接するEVA層の水蒸気バリア性を向上させるためのエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー層を重ね合わせて、2層構成とした封止材シートである。   The invention corresponding to claim 2 is an ethylene / unsaturated carboxylic acid for improving the water vapor barrier property of the EVA layer in contact with the photoelectric conversion cell on the side surface opposite to the sealing side surface of the EVA layer in contact with the photoelectric conversion cell. It is the sealing material sheet which laminated | stacked the ionomer layer of the copolymer and made it 2 layer structure.

請求項3に対応する発明は、前記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー層としては、10μm以上であって、かつ、前記EVA層の厚さを超えない範囲の厚さに形成するものである。   According to a third aspect of the present invention, the ionomer layer of the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer is formed to have a thickness not less than 10 μm and not exceeding the thickness of the EVA layer. It is.

さらに、請求項4に対応する発明は、前述した封止剤シートを用いて、太陽電池セルを封止することにより太陽電池モジュールを実現する構成である。   Furthermore, the invention corresponding to Claim 4 is a structure which implement | achieves a solar cell module by sealing a photovoltaic cell using the sealing agent sheet | seat mentioned above.

本発明によれば、EVA層とエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー層との2層構成とすることにより、光電変換セルに接するEVA層の水蒸気バリア性を向上させることができる封止材シート及び太陽電池モジュールを提供できる。   According to the present invention, a two-layer configuration of an EVA layer and an ionomer layer of an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer can improve the water vapor barrier property of the EVA layer in contact with the photoelectric conversion cell. A material sheet and a solar cell module can be provided.

本発明に係る封止材シートを用いた場合の太陽電池モジュール製造時の各部材の配列構成を示す図。The figure which shows the arrangement structure of each member at the time of solar cell module manufacture at the time of using the sealing material sheet which concerns on this invention. 封止材シートの構成層数、EVA及びアイオノマーの各層膜厚を異ならせたときの加工性及び光電変換セルに接する封止材シートの浮き確認の評価結果を示す図。The figure which shows the evaluation result of the float confirmation of the sealing material sheet which contact | connects the workability when the number of layers of a sealing material sheet, each layer thickness of EVA, and an ionomer is varied. 従来の太陽電池モジュールの断面図。Sectional drawing of the conventional solar cell module. 従来の太陽電池モジュール製造時の各部材の配列構成を示す図。The figure which shows the arrangement structure of each member at the time of the conventional solar cell module manufacture.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図1は本発明に係る封止材シートを適用した太陽電池モジュールの部材配列構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a member arrangement configuration diagram of a solar cell module to which a sealing material sheet according to the present invention is applied.

この太陽電池モジュールは、表面保護部材(例えば白板ガラス)1、本発明に係る封止材シート2−1、複数の光電変換セル(例えば太陽電池セル)3,…、本発明に係る封止材シート2−1、裏面保護部材(例えばフッ化ビニルポリマー)4の順序で並んだ積層構成である。   This solar cell module includes a surface protective member (for example, white glass) 1, a sealing material sheet 2-1 according to the present invention, a plurality of photoelectric conversion cells (for example, solar cells) 3,..., And a sealing material according to the present invention. It is a laminated structure in which the sheet 2-1 and the back surface protection member (for example, vinyl fluoride polymer) 4 are arranged in this order.

本発明に係る封止材シート2−1は、2つの構成部材層2−1a,2−1bからなるが、その主たる構成部材層2−1aにはEVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体)が用いられる。EVAを用いる理由は、高い透明性を有すること及び安価であること等に基づき、過去の使用実績が膨大であり、十分に信頼性が得られている為である。   The encapsulant sheet 2-1 according to the present invention includes two constituent member layers 2-1a and 2-1b, and EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) is included in the main constituent member layer 2-1a. Used. The reason for using EVA is that the past use record is enormous and sufficiently reliable based on having high transparency and being inexpensive.

封止材シート2−1には、前述したようにEVAの架橋反応を開始させるための架橋剤として有機過酸化物が添加される。有機過酸化物としては、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、n−ブチル4,4−ジ−(t−ブチルパーオキシ)バレレート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキシド、2,2−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ブタン等が挙げられる。   As described above, an organic peroxide is added to the encapsulant sheet 2-1 as a crosslinking agent for initiating the EVA crosslinking reaction. Examples of organic peroxides include 1,1-di (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-di (t-hexylperoxy) cyclohexane, n-butyl 4,4-di- (t-butylperoxy). ) Valerate, t-butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, t-butylcumyl peroxide, 2,2 -Di- (t-butylperoxy) butane etc. are mentioned.

また、封止材シート2−1には、上記架橋剤の他に架橋反応を促進するための添加剤を添加してもよい。この架橋反応促進用添加剤としては、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート等が挙げられる。   Moreover, you may add the additive for accelerating | stimulating a crosslinking reaction other than the said crosslinking agent to the sealing material sheet 2-1. Examples of the crosslinking reaction promoting additive include triallyl isocyanurate, diallyl phthalate, triallyl cyanurate, and the like.

また、封止材シート2−1には、保護部材1,4となる白板ガラスやフッ化ビニルポリマーとの接着性を向上させるためにシランカップリング剤としてγ−メタクリロキシプロピルシランが添加される。シランカップリング剤としては、例えば、トリメトキシプロピルシラン、トリメトキシメチルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、トリクロロプロピルシラン、トリエトキシフェニルシラン等も挙げられるが、接着促進性能が高いこと、及び、安価であることから、ほとんど全ての場合、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが用いられる。   In addition, γ-methacryloxypropylsilane is added to the encapsulant sheet 2-1 as a silane coupling agent in order to improve the adhesion to the white plate glass or the vinyl fluoride polymer used as the protective members 1 and 4. . Examples of the silane coupling agent include trimethoxypropylsilane, trimethoxymethylsilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, trichloropropylsilane, triethoxyphenylsilane, etc. And since it is cheap, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane is used in almost all cases.

さらに、封止材シート2−1には、耐光性や熱安定性の観点から、紫外線吸収剤や酸化防止剤を添加してもよい。なお、耐光性を向上させるために用いられる紫外線吸収剤としては、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノン等が挙げられる。   Furthermore, you may add a ultraviolet absorber and antioxidant to a sealing material sheet 2-1 from a viewpoint of light resistance or thermal stability. In addition, as an ultraviolet absorber used in order to improve light resistance, 2- (5-methyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-[(hexyl) oxy] -phenol, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy -4-n-octyloxybenzophenone and the like.

熱安定性の向上のために用いられる酸化防止剤としては、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ペンタエリスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン等が挙げられる。   Antioxidants used for improving thermal stability include 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], pentaerythrityl- Tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino) -1,3,5-triazine and the like can be mentioned.

本発明に係る封止材シート2−1は、前述したように2つの構成部材層2−1a,2−1bからなる。2つの構成部材層2−1a,2−1bには、主たる構成部材層2−1aとなるEVA層と従なる構成部材層2−1bとなるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー層であることが好ましい。これは、EVAのみの単層構成であると、水蒸気バリア性が充分でなく、空気中の水蒸気が透過し、密着性に悪影響を与え、光電変換セル3に接する層の浮きの原因となる。水蒸気バリア性を向上させるために、EVA層の光電変換セル3とは反対側となる面部(外側面部)に、光電変換セル3に接するEVA層の水蒸気バリア性を向上させるためのエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー層が重ね合わされる。   As described above, the sealing material sheet 2-1 according to the present invention includes the two constituent member layers 2-1a and 2-1b. The two constituent member layers 2-1a and 2-1b are an ionomer layer of an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer that becomes the subordinate constituent member layer 2-1b and an EVA layer that becomes the main constituent member layer 2-1a. Preferably there is. If this is a single-layer structure composed of only EVA, the water vapor barrier property is not sufficient, water vapor in the air permeates, adversely affects the adhesion, and causes the layer in contact with the photoelectric conversion cell 3 to float. In order to improve the water vapor barrier property, ethylene / unsaturation for improving the water vapor barrier property of the EVA layer in contact with the photoelectric conversion cell 3 on the surface portion (outer surface portion) opposite to the photoelectric conversion cell 3 of the EVA layer An ionomer layer of a carboxylic acid copolymer is overlaid.

エチレン・不飽和カルボン酸共重合体アイオノマーの不飽和カルボン酸の含有量については、低すぎる含有量であれば透過度が低下してしまい、高すぎると融点が低くなるため、5〜25重量%が好ましい。   Regarding the unsaturated carboxylic acid content of the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer ionomer, if the content is too low, the transmittance is lowered, and if it is too high, the melting point is lowered, so that the content is 5 to 25% by weight. Is preferred.

不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸などがあり、透過度の観点からはアクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。   Examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, and maleic anhydride, and acrylic acid or methacrylic acid is preferable from the viewpoint of transmittance.

また、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体アイオノマーの金属種としては、リチウム、ナトリウムなどのアルカリ金属、アルカリ金属、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウムなどの多価金属などを用いることができる。   As the metal species of the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer ionomer, alkali metals such as lithium and sodium, polyvalent metals such as alkali metals, calcium, magnesium, zinc and aluminum can be used.

アイオノマーとしては、柔軟性等を考慮すると、あまり中和度の高いものを使用するのは得策ではなく、例えば中和度が60% 以下、とくに30% 以下のものを使用するのが好ましい。   Considering flexibility and the like, it is not a good idea to use an ionomer having a very high degree of neutralization. For example, it is preferable to use an ionomer having a degree of neutralization of 60% or less, particularly 30% or less.

前記アイオノマーとしては、透明性、接着性及び耐熱性のバランスを考慮すると、不飽和カルボン酸単位含有量が5〜25重量%のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマーであって、中和度が1〜30%、融点が90〜110℃のものを使用するのがとくに好ましい。   The ionomer is an ionomer of an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer having an unsaturated carboxylic acid unit content of 5 to 25% by weight considering the balance of transparency, adhesiveness and heat resistance, and is neutralized. It is particularly preferable to use one having a degree of 1 to 30% and a melting point of 90 to 110 ° C.

また、前記EVA又はアイオノマーとしては、190℃ 、2160g荷重におけるメルトフローレート(MFR)( JIS K7210−1999、以下同じ)が0.1〜200g/10分、とくに1〜100g/10分のものを使用するのが好ましい。ここで、MFRとは樹脂の流動性を示す指標である。MFRが低いものを使用した場合には、若干低めの融点のものを使用しても封止材料の流れによるトラブルが生じ難いという利点はあるが、過度にMFRの低いものを使用すると加工性が悪くなる。その一方、過度にMFRの高すぎるものを使用すると、モジュール作成時に端部からはみ出してラミネート内に付着してしまい、付着物を取り除く作業に手間がかかり、生産効率が極端に下がる。   The EVA or ionomer has a melt flow rate (MFR) at 190 ° C. and a load of 2160 g (JIS K7210-1999, the same shall apply hereinafter) of 0.1 to 200 g / 10 minutes, particularly 1 to 100 g / 10 minutes. It is preferred to use. Here, MFR is an index indicating the fluidity of the resin. When using a material with a low MFR, there is an advantage that troubles due to the flow of the sealing material hardly occur even if a material with a slightly lower melting point is used. Deteriorate. On the other hand, if an MFR having an excessively high MFR is used, the module protrudes from the end when the module is produced and adheres to the laminate, and it takes time to remove the deposit, resulting in extremely low production efficiency.

エチレン・不飽和カルボン酸共重合体アイオノマー層の膜厚は、10μm以上であることが好ましい。10μmに満たない場合には、水蒸気バリア性向上の効果が弱い。またエチレン・不飽和カルボン酸共重合体アイオノマー層の膜厚はEVA層の膜厚を超えない範囲であることが好ましい。エチレン・不飽和カルボン酸共重合体アイオノマー層の膜厚がEVA層の膜厚を超える場合、加工時のフィルムの熱収縮によるカールが著しく、生産性低下の原因となる。   The thickness of the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer ionomer layer is preferably 10 μm or more. When it is less than 10 μm, the effect of improving the water vapor barrier property is weak. The thickness of the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer ionomer layer is preferably in a range not exceeding the thickness of the EVA layer. When the thickness of the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer ionomer layer exceeds the thickness of the EVA layer, curling due to thermal shrinkage of the film during processing is remarkable, which causes a decrease in productivity.

封止材シート12−1の製造方法の一例としては、主材料・添加剤を混合して加熱溶融させた樹脂を、直線状スリットを有するTダイを用いて、共押し出し法にて製膜し、封止材シート12−1の製造を行う。   As an example of a method for producing the sealing material sheet 12-1, a resin obtained by mixing and heating and melting main materials and additives is formed into a film by a coextrusion method using a T-die having a linear slit. The sealing material sheet 12-1 is manufactured.

また、ブロッキング防止のため、該製膜工程の中で、加熱溶融した状態の樹脂シートを表面に凹凸パターンが施されているロール(金属またはゴム製)にかけることにより、封止材シート片面もしくは両面に該ロールの凹凸パターンを転写させ、封止材シート12−1にエンボス加工を施しても良い。   Further, in order to prevent blocking, in the film forming process, the resin sheet in a heated and melted state is applied to a roll (made of metal or rubber) having a concavo-convex pattern on the surface, whereby one side of the sealing material sheet or The uneven pattern of the roll may be transferred to both surfaces, and the encapsulant sheet 12-1 may be embossed.

各実施例及び比較例について、図2を参照して説明する。図2は、構成部材層数、EVA及びアイオノマーの各層膜厚を異ならせたときの加工性及び光電変換セル3に対する封止材シート12−1の浮き確認の評価結果を示す図である。   Each Example and Comparative Example will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing the workability when the number of constituent member layers, the layer thickness of EVA and the ionomer are varied, and the evaluation results of confirmation of the floating of the sealing material sheet 12-1 with respect to the photoelectric conversion cell 3.

(実施例1)
実施例1では、先ず、EVA樹脂としては、酢酸ビニル含有量が30重量%のものを用いた。また、架橋剤(有機過酸化物)としては、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンを用いた。架橋助剤としては、トリアリルイソシアヌレートを用いた。シランカップリング剤としては、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを用いた。
Example 1
In Example 1, first, an EVA resin having a vinyl acetate content of 30% by weight was used. Moreover, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane was used as a crosslinking agent (organic peroxide). Triallyl isocyanurate was used as a crosslinking aid. As the silane coupling agent, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane was used.

一方、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体アイオノマーの樹脂としては、不飽和カルボン酸はアクリル酸で含有量については15重量%、金属種は亜鉛で中和度は20%のものを用いた。   On the other hand, as the resin of the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer ionomer, the unsaturated carboxylic acid was acrylic acid, the content was 15% by weight, the metal species was zinc, and the neutralization degree was 20%.

以上のような組成物について、押し出し成型機を用いて、各層の膜厚が図2の実施例1の厚みとなるように共押し出しによりシートを成型した。各層の膜厚は電子マイクロメーター(アンリツ製K351C)により測定した。   About the above compositions, the sheet | seat was shape | molded by coextrusion so that the film thickness of each layer might become the thickness of Example 1 of FIG. 2 using the extrusion molding machine. The film thickness of each layer was measured with an electronic micrometer (K351C manufactured by Anritsu).

その結果、実施例1では、2つの構成部材層としたことにより、加工性はもとより、光電変換セル3と封止材シート2−1との間に浮きは確認されなかった。これに対し、比較例5〜7のような単層構成の場合には、EVA層の膜厚を変化させただけでは、「×印」で示すように光電変換セル3と封止材シート12−1との間に浮きが生じていることが確認された。   As a result, in Example 1, since it was set as two structural member layers, the float was not confirmed between the photoelectric conversion cell 3 and the sealing material sheet 2-1, not only processability. On the other hand, in the case of the single-layer configuration as in Comparative Examples 5 to 7, the photoelectric conversion cell 3 and the encapsulant sheet 12 are simply changed by changing the thickness of the EVA layer as indicated by “x”. It was confirmed that there was a float between -1.

また、(実施例2)〜(実施例5)、(比較例1)〜(比較例7)においては、図2に示す各実施例及び各比較例に記載の構成部材層数とし、実施例1と同様の材料組成及び成型方法などに従ってシートを成型した。   In (Example 2) to (Example 5) and (Comparative Example 1) to (Comparative Example 7), the number of constituent member layers described in each Example and each Comparative Example shown in FIG. A sheet was molded according to the same material composition and molding method as in No. 1.

そして、以上のように成型した実施例及び比較例で得られた封止材シートについて、「加工性」(加工時のフィルムの熱変化によるカールの発生)と、「浮き確認」(水蒸気の影響で密封性が低下し光電変換セルに接する層に浮き部分が発生したか否か)とを基準として評価を行った。以下にその評価基準の詳細を示す。   And about the sealing material sheet obtained by the Example shape | molded as mentioned above and a comparative example, "workability" (generation of the curl by the heat | fever change of the film at the time of a process) and "floating confirmation" (effect of water vapor | steam) And whether or not a floating portion was generated in a layer in contact with the photoelectric conversion cell due to a decrease in sealing performance. Details of the evaluation criteria are shown below.

「加工性」
実施例及び比較例で得られた封止材シート2枚と、表面保護部材1及び裏面保護部材4を図1のように重ね合わせ、1気圧で加圧しながら150℃で10分キュアして擬似モジュールを作成した。表面保護部材1としては白板ガラス(3mm厚)を、裏面保護部材4としてはフッ化ビニルポリマー(38μm厚)を用いた。
"Processability"
The two sealing material sheets obtained in the examples and comparative examples, the surface protection member 1 and the back surface protection member 4 are overlapped as shown in FIG. 1 and cured at 150 ° C. for 10 minutes while being pressurized at 1 atm. Created a module. White glass (3 mm thickness) was used as the surface protection member 1, and vinyl fluoride polymer (38 μm thickness) was used as the back surface protection member 4.

150℃への昇温過程で2層構成のサンプルではそれぞれの層の線膨張係数の差により、カールが発生してしまう。モジュール作成加工の工程でカールによる寸法変化で問題が生じる場合「×印」、問題が確認されなかった場合「○印」とした。   In the process of raising the temperature to 150 ° C., a sample having a two-layer structure causes curling due to the difference in the linear expansion coefficient of each layer. When a problem occurs due to a dimensional change due to curling in the module creation process, “X” is indicated. When no problem is confirmed, “○” is indicated.

「浮き確認」
実施例及び比較例で得られたモジュールを蛍光灯下目視で確認した。光電変換セル3に5mmφ以上の抜けがA4サイズ中1個以上確認された場合「×印」、確認されなかった場合「○印」とした。
"Float check"
The modules obtained in Examples and Comparative Examples were visually confirmed under a fluorescent lamp. When one or more omissions of 5 mmφ or more in the A4 size were confirmed in the photoelectric conversion cell 3, “X” was indicated.

従って、以上のような実施例からも明らかなように、比較例5〜7のようにEVA一層の場合には、EVA層の膜厚を変えても、光電変換セル3に接するEVA層の浮きが確認され、EVA層の水蒸気バリア性を向上させることができない。   Therefore, as is clear from the above examples, in the case of one EVA layer as in Comparative Examples 5 to 7, the EVA layer floating in contact with the photoelectric conversion cell 3 is changed even if the thickness of the EVA layer is changed. Is confirmed, and the water vapor barrier property of the EVA layer cannot be improved.

次に、EVA層とアイオノマー層との2層構成であっても、アイオノマー層の膜厚が10μm以下の場合には光電変換セル3に接するEVA層の浮きが確認された。   Next, even when the EVA layer and the ionomer layer had a two-layer structure, when the film thickness of the ionomer layer was 10 μm or less, the EVA layer in contact with the photoelectric conversion cell 3 was confirmed to float.

従って、EVA層とアイオノマー層との2層構成であっても、アイオノマー層が10μm以上であって、EVA層の厚みを超えない厚さであれば、加工性及び浮き確認の評価について高いことが証明できる。   Therefore, even if the EVA layer and the ionomer layer have a two-layer structure, if the ionomer layer has a thickness of 10 μm or more and does not exceed the thickness of the EVA layer, the evaluation of workability and floating confirmation is high. I can prove it.

その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。   In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

1…表面保護部材(例えば白板ガラス)、2−1…封止材シート、2−1a…主なる構成部材層(EVA層)、2−1b…従なる構成部材層(エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー層)、3…光電変換セル、4…裏面保護部材(例えばフッ化ビニルポリマー)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Surface protection member (for example, white plate glass), 2-1 ... Sealing material sheet, 2-1a ... Main constituent member layer (EVA layer), 2-1b ... Subordinate constituent member layer (ethylene / unsaturated carboxylic acid) (Ionomer layer of copolymer), 3... Photoelectric conversion cell, 4... Back surface protection member (for example, vinyl fluoride polymer).

Claims (4)

表面保護部材と裏面保護部材との間に配置される光電変換セルを封止するために当該光電変換セルを挟むように設けられ、
全部材を積層して積層体とし、当該積層体を加熱圧着し一体化して得られる太陽電池の部材として使用される封止材シートにおいて、
EVA層とエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー層とからなる2層によって構成されていることを特徴とする封止材シート。
In order to seal the photoelectric conversion cell disposed between the surface protection member and the back surface protection member, it is provided so as to sandwich the photoelectric conversion cell,
In a sealing material sheet used as a member of a solar cell obtained by laminating all members to form a laminated body, and thermocompression bonding the laminated body,
An encapsulant sheet comprising two layers composed of an EVA layer and an ionomer layer of an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer.
前記光電変換セルに接するEVA層の封止側面とは反対側面に、当該光電変換セルに接するEVA層の水蒸気バリア性を向上させるためのエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー層を重ね合わせて、2層構成としたことを特徴とする請求項1に記載の封止材シート。   An ionomer layer of an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer for improving the water vapor barrier property of the EVA layer in contact with the photoelectric conversion cell is laminated on the side opposite to the sealing side surface of the EVA layer in contact with the photoelectric conversion cell. The sealing material sheet according to claim 1, which has a two-layer structure. 前記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマー層は、10μm以上であって、かつ、前記EVA層の厚さを超えない範囲の厚さであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の封止材シート。   The ionomer layer of the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer is 10 μm or more and has a thickness not exceeding the thickness of the EVA layer. The encapsulant sheet described in 1. 太陽電池セルを封止するために、請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の封止剤シートを用いたことを特徴とする太陽電池モジュール。   In order to seal a photovoltaic cell, the sealing agent sheet as described in any one of Claims 1-3 was used, The solar cell module characterized by the above-mentioned.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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