JP2011146647A - Method of manufacturing solar cell module using recycled sealing film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リサイクルされた封止フィルムを用いた太陽電池モジュールの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell module using a recycled sealing film.
太陽電池モジュールにおいては、通常、外部の悪影響から保護するために光電性の半導体素子（以下、太陽電池セルという）を透明部材で覆っている。太陽電池セルは、ガラス板などの透明板と、バックシートとの間に接着性を有する封止材を用いて封止されている。 In a solar cell module, usually, a photoelectric semiconductor element (hereinafter referred to as a solar cell) is covered with a transparent member in order to protect it from external adverse effects. The solar battery cell is sealed using a sealing material having adhesiveness between a transparent plate such as a glass plate and the back sheet.
太陽電池セルは極めて破損しやすいため、特許文献１または特許文献２に開示されているように、架橋剤入りのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）や硬化性注型樹脂をベースとする架橋性の樹脂が封止材としてしばしば使用される。これらの樹脂は硬化していない状態では、気泡を含むことなく太陽電池セルを包囲するような低い粘度に調整することができる。また、硬化剤または架橋剤を用いて架橋させることによって、所定レベル以上の力学的強度を示す接着層が得られる。しかしながら、ＥＶＡを用いて製造した太陽電池モジュールは、ＥＶＡの加水分解又は熱分解によって生じる酢酸によって金属成分の腐食が起こるという問題点を有している。また、ＥＶＡの場合は、フィルムを溶融させて架橋反応を進行させるときの温度が、融点よりもかなり高く、溶融粘度が低くなるため、ガラス端部より樹脂が流れ出し、ラミネート装置やガラス面を汚してしまうという製造過程上の問題も有している。一方、硬化性注型樹脂を用いて製造した太陽電池モジュールは、樹脂の硬化を制御することが困難であるため、太陽電池セルの埋め込みが困難であり、実際には殆ど採用されていない。また、いくつかの注型樹脂は数年後に気泡を形成したり、または剥離する場合がある。 Since solar cells are extremely fragile, as disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2, crosslinking based on an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) containing a crosslinking agent or a curable casting resin is used. Often used as a sealing material. When these resins are not cured, they can be adjusted to a low viscosity so as to surround solar cells without containing bubbles. Moreover, the adhesive layer which shows mechanical strength more than a predetermined level is obtained by bridge | crosslinking using a hardening | curing agent or a crosslinking agent. However, a solar cell module manufactured using EVA has a problem that corrosion of metal components occurs due to acetic acid generated by hydrolysis or thermal decomposition of EVA. In the case of EVA, the temperature at which the film is melted and the crosslinking reaction proceeds is considerably higher than the melting point and the melt viscosity is low, so that the resin flows out from the glass edge and stains the laminating apparatus and the glass surface. There is also a problem in the manufacturing process that it will end up. On the other hand, solar cell modules manufactured using a curable casting resin are difficult to control the curing of the resin, so that it is difficult to embed solar cells, and practically they are not adopted. Also, some casting resins may form bubbles or peel off after several years.
また、特許文献３などに記載されているように、熱可塑性樹脂であるポリビニルブチラール（ＰＶＢ）に可塑剤を加えたフィルムも封止材として使用される。ＰＶＢは酸成分を生じる原因となる酢酸ユニットを少量しか含有しておらず、ＥＶＡに比べて金属成分の腐食を起こし難いという利点がある。また、ＰＶＢは流動開始温度での粘性が高いので、ガラス端部から樹脂が流れ出て装置やガラス面を汚す心配が少ない。また、力学的な観点から見ても、ＰＶＢ樹脂からなるフィルムはガラスに対する接着性に優れており、太陽電池モジュール用の封止フィルムとして好適である。 Further, as described in Patent Document 3 and the like, a film obtained by adding a plasticizer to polyvinyl butyral (PVB) which is a thermoplastic resin is also used as a sealing material. PVB contains only a small amount of an acetic acid unit that causes an acid component, and has an advantage that it is less likely to cause corrosion of a metal component than EVA. In addition, since PVB has a high viscosity at the flow start temperature, there is little concern that the resin will flow out from the glass edge and stain the device and the glass surface. Also, from a mechanical viewpoint, a film made of PVB resin is excellent in adhesiveness to glass, and is suitable as a sealing film for a solar cell module.
一方、環境保護の観点から、合わせガラスのリサイクルが求められている。合わせガラスをリサイクルする方法としては、種々の方法が知られており、また、リサイクルされたポリビニルブチラール樹脂の用途についても種々提案されている。 On the other hand, recycling of laminated glass is required from the viewpoint of environmental protection. Various methods are known for recycling laminated glass, and various uses of recycled polyvinyl butyral resin have been proposed.
特許文献４には、合わせガラスの表面のガラスを破砕して回収されるガラス破砕片が付着した中間膜を有機溶剤に浸漬し、ガラス破砕片と樹脂分を分離する方法が記載されている。このような方法を用いることにより、使用済み合わせガラスに含まれる中間膜から、簡単な操作で、多量のエネルギーを必要とせず、経済的に、高品質な樹脂を回収することができるとされている。 Patent Document 4 describes a method of immersing an intermediate film, to which a glass shredded piece recovered by crushing and recovering the glass on the surface of a laminated glass, is immersed in an organic solvent, and separating the glass shredded piece and the resin component. By using such a method, it is said that a high-quality resin can be recovered economically without requiring a large amount of energy from the intermediate film contained in the used laminated glass with a simple operation. Yes.
特許文献５には、一対のガラス板間に中間膜が配置されて形成される合わせガラスを粉砕し、ガラス片が付着した中間膜を得る工程、該中間膜を水に浸漬し、該中間膜に、水との速度差が１．８ｍ／ｓｅｃ以上となるように剪断力を付与する工程を包含する、合わせガラス用中間膜の再生方法が記載されている。このような方法によれば、不要となった合わせガラスの中間膜よりガラスを完全に除去することができるので、中間膜を回収することができ、従って、この中間膜を再利用することができるとされている。 Patent Document 5 discloses a step of pulverizing a laminated glass formed by placing an intermediate film between a pair of glass plates to obtain an intermediate film having glass pieces attached thereto, immersing the intermediate film in water, Describes a method for regenerating an interlayer film for laminated glass, which includes a step of applying a shearing force so that a speed difference with water is 1.8 m / sec or more. According to such a method, the glass can be completely removed from the intermediate film of laminated glass that is no longer needed, so that the intermediate film can be recovered, and thus this intermediate film can be reused. It is said that.
特許文献６には、熱可塑性ポリアミド組成物であって、Ａ．約２０重量％〜約９５重量％のポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を含む５〜３０重量％の易流動性の強靭化剤と、Ｂ．１０〜４５重量％のガラス繊維と、Ｃ．補足的に、融点が約２３０℃未満、数平均分子量が少なくとも５，０００である８５〜２５重量％のポリアミドとを含むことを特徴とする組成物が記載されている。このとき、強靭化剤（Ａ）に含まれるＰＶＢが、純ＰＶＢ、バージン可塑化ＰＶＢ、屑ＰＶＢ、エッジ・トリムＰＶＢ、およびその混合物からなる群から選択されることも記載されている。 Patent Document 6 discloses a thermoplastic polyamide composition comprising A.I. From 5 to 30% by weight of a free-flowing toughening agent comprising about 20% to about 95% by weight of polyvinyl butyral (PVB); 10 to 45% by weight glass fiber, C.I. In addition, a composition is described which comprises 85-25% by weight polyamide having a melting point of less than about 230 ° C. and a number average molecular weight of at least 5,000. At this time, it is also described that the PVB contained in the toughening agent (A) is selected from the group consisting of pure PVB, virgin plasticized PVB, scrap PVB, edge trim PVB, and mixtures thereof.
特許文献７には、ポリ塩化ビニル、無機フィラー及びポリビニルブチラールを含む塩化ビニルポリマー組成物であって、ポリビニルブチラールが該組成物の約０．５〜約４重量％である塩化ビニルポリマー組成物が記載されている。このとき、ポリビニルブチラールが再生ポリビニルブチラールであることも記載されている。 Patent Document 7 discloses a vinyl chloride polymer composition comprising polyvinyl chloride, an inorganic filler, and polyvinyl butyral, wherein the polyvinyl butyral is about 0.5 to about 4% by weight of the composition. Are listed. At this time, it is also described that the polyvinyl butyral is recycled polyvinyl butyral.
特許文献８には、２枚の透光性基板間に熱可塑性樹脂からなる中間膜が配設されて形成された合わせガラスを破砕する工程、透光性基板の破片が付着した中間膜を混練して透光性基板の粒子が分散した樹脂組成物を得る工程、及び該樹脂組成物を成形する工程、を包含する散光性合わせガラス用中間膜の製造方法が記載されている。このような方法によれば、不要となった合わせガラスを破砕し、次いでガラス片が付着した中間膜を混練してガラス粒子が分散した樹脂組成物を成形するので、不要となった合わせガラスの中間膜を有効に利用して散光性の中間膜及び合わせガラスを製造することができ、またその製造方法も簡単であり、得られる製品の品質のバラツキも少ないものであるとされている。 In Patent Document 8, a step of crushing a laminated glass formed by placing an intermediate film made of a thermoplastic resin between two light-transmitting substrates, and kneading an intermediate film to which fragments of the light-transmitting substrate are attached A method for producing an interlayer film for light-diffusing laminated glass, which includes a step of obtaining a resin composition in which particles of a translucent substrate are dispersed and a step of molding the resin composition, is described. According to such a method, the laminated glass that has become unnecessary is crushed, and then the resin film in which the glass particles are dispersed is formed by kneading the intermediate film to which the glass piece has adhered, so It is said that a light-diffusing intermediate film and a laminated glass can be produced by effectively using the intermediate film, the production method thereof is simple, and the quality of the product obtained is small.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、ポリビニルアセタール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物からなる封止フィルムを用いて太陽電池モジュールを製造するに際し、リサイクルされたフィルムを用いて、新品のフィルムを用いて製造されたのと同等の性能を有する太陽電池モジュールを製造する方法を提供することを目的とするものである。また、それにより、製造コストを低減するとともに、環境への負荷を低減することを目的とするものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and in manufacturing a solar cell module using a sealing film made of a resin composition containing a polyvinyl acetal resin and a plasticizer, a recycled film is used. An object of the present invention is to provide a method for producing a solar cell module having the same performance as that produced using a new film. Moreover, it aims at reducing the manufacturing cost and reducing the burden on the environment.
上記課題は、ポリビニルアセタール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物からなる封止フィルムを太陽電池セルと保護部材との間に配置し、引き続き加熱して樹脂を溶融させてから冷却することによって太陽電池セルを封止する太陽電池モジュールの製造方法において、前記封止フィルムの少なくとも一部が、リサイクルされたフィルムであることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法を提供することによって解決される。 The above object is to arrange a sealing film made of a resin composition containing a polyvinyl acetal resin and a plasticizer between a solar battery cell and a protective member, and subsequently heat the resin to melt and then cool the solar battery. In the manufacturing method of the solar cell module which seals a cell, at least one part of the said sealing film is a recycled film, and is solved by providing the manufacturing method of the solar cell module characterized by the above-mentioned.
このとき、ポリビニルアセタール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物をガラスから剥離して回収し、それを溶融成形することによって前記リサイクルされたフィルムを得ることが好ましい。そして、前記樹脂組成物を溶媒で膨潤させた状態でガラスから剥離して回収し、それを乾燥してから溶融成形することがより好ましい。太陽電池モジュール、自動車用合わせガラス及び建築用合わせガラスからなる群から選択される少なくとも１種のガラス製品を原料として用いることが好適な実施形態である。ガラスから剥離して回収した樹脂組成物に、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤及び接着性調整剤からなる群から選択される少なくとも１種を添加してから溶融成形することも好ましい。そして、自動車用合わせガラスを原料として用いる場合は、ガラスから剥離して回収した樹脂組成物を水洗してアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩の含有量を低くするか、回収した樹脂組成物に接着性向上剤を添加してから、溶融成形することによって前記リサイクルされたフィルムを得ることがより好ましい。 At this time, it is preferable to obtain the said recycled film by peeling and collect | recovering the resin composition containing a polyvinyl acetal resin and a plasticizer from glass, and melt-molding it. And it is more preferable to exfoliate and collect | recover from the glass in the state swollen with the solvent, and to melt-mold after drying it. In a preferred embodiment, at least one glass product selected from the group consisting of a solar cell module, a laminated glass for automobiles and a laminated glass for buildings is used as a raw material. It is also preferable to melt mold after adding at least one selected from the group consisting of a plasticizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber and an adhesion regulator to the resin composition recovered by peeling from the glass. And when using laminated glass for automobiles as a raw material, the resin composition peeled off and recovered from the glass is washed with water to reduce the content of alkali metal salt or alkaline earth metal salt, or the recovered resin composition It is more preferable to obtain the recycled film by melt molding after adding the adhesion improver.
前記リサイクルされたフィルムを、太陽電池セルの受光面の反対側に配置することが好ましい。前記リサイクルされたフィルムと太陽電池セルとの間に、リサイクルされていない新品の封止フィルムを配置することも好ましい。また、ポリビニルアセタール樹脂が、ポリビニルブチラール樹脂であることが好ましい。前記太陽電池セルが、アモルファスシリコン太陽電池セル、結晶シリコン太陽電池セル及び化合物系太陽電池セルからなる群から選択される少なくとも１種であることも好ましい。前記太陽電池モジュールが、スーパーストレートタイプ又はサブストレートタイプであることも好ましい。 It is preferable to arrange the recycled film on the side opposite to the light receiving surface of the solar battery cell. It is also preferable to arrange a new non-recycled sealing film between the recycled film and the solar battery cell. Moreover, it is preferable that polyvinyl acetal resin is polyvinyl butyral resin. It is also preferable that the solar cell is at least one selected from the group consisting of an amorphous silicon solar cell, a crystalline silicon solar cell, and a compound solar cell. It is also preferable that the solar cell module is a super straight type or a substrate type.
また、上記課題はポリビニルアセタール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物をガラスから剥離して回収し、それを溶融成形することを特徴とする太陽電池モジュール用封止フィルムの製造方法を提供することによっても解決される。 Moreover, the said subject peels and collect | recovers the resin composition containing a polyvinyl acetal resin and a plasticizer from glass, and provides the manufacturing method of the sealing film for solar cell modules characterized by melt-molding it. Is also resolved.
本発明の太陽電池モジュールの製造方法によれば、ポリビニルアセタール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物からなる封止フィルムを用いて太陽電池モジュールを製造するに際し、リサイクルされたフィルムを用いて、新品のフィルムを用いて製造されたのと同等の性能を有する太陽電池モジュールを製造することができる。それにより、製造コストを低減することができるとともに、環境への負荷を低減することができる。 According to the method for manufacturing a solar cell module of the present invention, when a solar cell module is manufactured using a sealing film made of a resin composition containing a polyvinyl acetal resin and a plasticizer, a new film is used using a recycled film. A solar cell module having performance equivalent to that produced using a film can be produced. Thereby, the manufacturing cost can be reduced and the load on the environment can be reduced.
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、ポリビニルアセタール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物からなる封止フィルムを太陽電池セルと保護部材との間に配置し、引き続き加熱して樹脂を溶融させてから冷却することによって太陽電池セルを封止するものである。 In the method for producing a solar cell module of the present invention, a sealing film made of a resin composition containing a polyvinyl acetal resin and a plasticizer is disposed between a solar cell and a protective member, and subsequently heated to melt the resin. The solar battery cell is sealed by cooling from above.
本発明で用いられる封止フィルムは、ポリビニルアセタール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物からなるフィルムである。該ポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールをアルデヒドとの反応によってアセタール化して得られる樹脂であればよく、特に限定されない。 The sealing film used in the present invention is a film made of a resin composition containing a polyvinyl acetal resin and a plasticizer. The polyvinyl acetal resin is not particularly limited as long as it is a resin obtained by acetalizing polyvinyl alcohol by reaction with aldehyde.
ポリビニルアセタールの原料とするポリビニルアルコールは特に限定されない。ポリビニルアルコールは通常、ビニルエステル単量体を重合し、得られたポリビニルエステルをけん化することによって得られる。ビニルエステル単量体としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリル酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、オレイン酸ビニル、安息香酸ビニルなどが例示される。その中で、（入手が容易である）点から、酢酸ビニルが好ましい。 The polyvinyl alcohol used as the raw material for the polyvinyl acetal is not particularly limited. Polyvinyl alcohol is usually obtained by polymerizing a vinyl ester monomer and saponifying the resulting polyvinyl ester. Vinyl ester monomers include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl versatate, vinyl caproate, vinyl caprylate, vinyl laurate, vinyl palmitate, stearin. Examples include vinyl acid vinyl, vinyl oleate, and vinyl benzoate. Among them, vinyl acetate is preferable from the viewpoint of easy availability.
フィルムの物性を著しく低下させない範囲であれば、ビニルエステル単量体に他の単量体を共重合させてもよい。そのような単量体として、例えば、エチレン；プロピレン、ｎ−ブテン、イソブチレンなどのα−オレフィン；（メタ）アクリル酸またはその塩；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｉ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｉ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸オクタデシルなどの（メタ）アクリル酸エステル；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、（メタ）アクリルアミドプロピルジメチルアミンまたはその塩またはその４級塩などの（メタ）アクリルアミド誘導体；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、ｉ−ブチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテルなどのビニルエーテル；（メタ）アクリロニトリル；塩化ビニル、フッ化ビニルなどのハロゲン化ビニル；塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどのハロゲン化ビニリデン；酢酸アリル、塩化アリルなどのアリル化合物、マレイン酸およびその塩またはそのエステルまたはその無水物；ビニルトリメトキシシランなどのビニルシリル化合物、酢酸イソプロペニルなどのカルボン酸イソプロペニルエステルなどが挙げられる。ポリビニルエステル中の該単量体単位の含有量は、ビニルエステル単量体単位の数に対する該単量体単位の数の割合が、通常２０モル％未満であり、好ましくは１０モル％未満である。 As long as the physical properties of the film are not significantly lowered, other monomers may be copolymerized with the vinyl ester monomer. Examples of such monomers include ethylene; α-olefins such as propylene, n-butene and isobutylene; (meth) acrylic acid or salts thereof; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth ) N-propyl acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2- (meth) acrylic acid 2- (Meth) acrylic acid esters such as ethylhexyl, dodecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate; (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (Meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, diacetone acrylamide, ( And (meth) acrylamide derivatives such as acrylamidopropanesulfonic acid and salts thereof, (meth) acrylamidopropyldimethylamine or salts thereof or quaternary salts thereof; methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether, n -Vinyl ethers such as butyl vinyl ether, i-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether, stearyl vinyl ether; (meth) acrylonitrile; vinyl halides such as vinyl chloride and vinyl fluoride; halogenations such as vinylidene chloride and vinylidene fluoride Vinylidene; allyl compounds such as allyl acetate and allyl chloride, maleic acid and its salts or esters or anhydrides thereof; vinyltrimethoxysilane Examples thereof include vinyl silyl compounds and carboxylic acid isopropenyl esters such as isopropenyl acetate. The content of the monomer units in the polyvinyl ester is such that the ratio of the number of monomer units to the number of vinyl ester monomer units is usually less than 20 mol%, preferably less than 10 mol%. .
ビニルエステル単量体を重合する方法としては、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法など、従来公知の方法を適用することができる。重合開始剤としては、重合方法に応じて、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤などが適宜選ばれる。また、該重合は、チオール酢酸、メルカプトプロピオン酸などのチオール化合物やその他の連鎖移動剤の存在下で行っても良い。 As a method for polymerizing the vinyl ester monomer, conventionally known methods such as a solution polymerization method, a bulk polymerization method, a suspension polymerization method, and an emulsion polymerization method can be applied. As the polymerization initiator, an azo initiator, a peroxide initiator, a redox initiator, or the like is appropriately selected depending on the polymerization method. The polymerization may be performed in the presence of a thiol compound such as thiol acetic acid or mercaptopropionic acid, or other chain transfer agent.
こうして得られるポリビニルエステルのけん化反応には、従来公知のアルカリ触媒または酸触媒を用いる加アルコール分解、加水分解などが適用でき、その中でもメタノールを溶剤とし、苛性ソーダ（ＮａＯＨ）触媒を用いるけん化反応が簡便である。本発明で用いられるリサイクルされるポリビニルアセタール樹脂の原料となるポリビニルアルコールのけん化度には特に限定されないが、分解によって酸が発生するのを抑制するためには、９５モル％以上であることが好ましく、９８モル％以上であることがさらに好ましい。 For the saponification reaction of the polyvinyl ester thus obtained, alcoholysis and hydrolysis using a conventionally known alkali catalyst or acid catalyst can be applied. Among them, saponification reaction using methanol as a solvent and caustic soda (NaOH) catalyst is simple. It is. The degree of saponification of polyvinyl alcohol, which is a raw material for the recycled polyvinyl acetal resin used in the present invention, is not particularly limited, but is preferably 95 mol% or more in order to suppress acid generation due to decomposition. More preferably, it is 98 mol% or more.
こうして得られるポリビニルアルコールをアルデヒドと反応させてアセタール化することにより、ポリビニルアセタール樹脂が得られる。 A polyvinyl acetal resin is obtained by making the polyvinyl alcohol obtained in this way react with an aldehyde, and acetalizing.
前記アルデヒドとしては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、ヘキシルアルデヒド、ベンズアルデヒドなどが例示される。炭素数１〜１２のアルデヒドが好ましく、炭素数１〜６の飽和脂肪族アルデヒドがより好ましく、炭素数１〜４の飽和脂肪族アルデヒドがさらに好ましい。その中でも、得られる封止フィルムの耐貫通性とガラスに対する接着性の点から、ブチルアルデヒドが特に好ましい。アルデヒドは１種類を用いても良いし、複数種を用いても良い。さらに、分子内に複数個のアルデヒド基を有する化合物やアルデヒド基以外の官能基を有するアルデヒドを、全アルデヒドの総重量の２０重量％以下の範囲で併用しても良い。 Examples of the aldehyde include formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, hexylaldehyde, benzaldehyde and the like. An aldehyde having 1 to 12 carbon atoms is preferable, a saturated aliphatic aldehyde having 1 to 6 carbon atoms is more preferable, and a saturated aliphatic aldehyde having 1 to 4 carbon atoms is more preferable. Among them, butyraldehyde is particularly preferable from the viewpoint of penetration resistance of the obtained sealing film and adhesion to glass. One type of aldehyde may be used, or a plurality of types may be used. Furthermore, a compound having a plurality of aldehyde groups in the molecule or an aldehyde having a functional group other than aldehyde groups may be used in combination within a range of 20% by weight or less of the total weight of all aldehydes.
ポリビニルアルコールをアルデヒドとの反応によってアセタール化させる方法は特に限定されない。反応に用いられる溶媒は特に限定されず、水、エタノール、イソプロパノールなどを用いることができる。反応に用いられる触媒は特に限定されず、酢酸、パラトルエンスルホン酸などの有機酸；硝酸、硫酸、塩酸、炭酸などの無機酸のいずれも用いることができる。この中で、塩酸、硫酸、硝酸などの無機酸が、反応後に行う得られる樹脂の洗浄が容易であることから好ましく用いられる。 The method for acetalizing polyvinyl alcohol by reaction with aldehyde is not particularly limited. The solvent used for the reaction is not particularly limited, and water, ethanol, isopropanol and the like can be used. The catalyst used for the reaction is not particularly limited, and any of organic acids such as acetic acid and p-toluenesulfonic acid; and inorganic acids such as nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, and carbonic acid can be used. Among these, inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid are preferably used because the resin obtained after the reaction can be easily washed.
本発明で用いられる封止フィルムを構成する樹脂組成物に含まれる可塑剤は、通常ポリビニルアセタール樹脂に用いられるものであれば、特に限定されない。このような可塑剤が含まれることによって、得られる封止フィルムが柔軟でかつ強靭なものになる。そのような可塑剤として、例えば、ジ−（２−ブトキシエチル）−アジピン酸エステル（ＤＢＥＡ）、ジ−（２−ブトキシエチル）−セバシン酸エステル（ＤＢＥＳ）、ジ−（２−ブトキシエチル）−アゼライン酸エステル、ジ−（２−ブトキシエチル）−グルタル酸エステル、ジ−（２−ブトキシエトキシエチル）−アジピン酸エステル（ＤＢＥＥＡ）、ジ−（２−ブトキシエトキシエチル）−セバシン酸エステル（ＤＢＥＥＳ）、ジ−（２−ブトキシエトキシエチル）−アゼライン酸エステル、ジ−（２−ブトキシエトキシエチル）−グルタル酸エステル、ジ−（２−ヘキソキシエチル）−アジピン酸エステル、ジ−（２−ヘキソキシエチル）−セバシン酸エステル、ジ−（２−ヘキソキシエチル）−アゼライン酸エステル、ジ−（２−ヘキソキシエチル）−グルタル酸エステル、ジ−（２−ヘキソキシエトキシエチル）−アジピン酸エステル、ジ−（２−ヘキソキシエトキシエチル）−セバシン酸エステル、ジ−（２−ヘキソキシエトキシエチル）−アゼライン酸エステル、ジ−（２−ヘキソキシエトキシエチル）−グルタル酸エステル、ジ−（２−ブトキシエチル）−フタル酸エステル、ジ−（２−ブトキシエトキシエチル）−フタル酸エステル、トリエチレングリコール−ジ（２−エチルヘキサノエート）、テトラエチレングリコール−ジ（２−エチルヘキサノエート）などが挙げられる。この中でも、封止操作時に真空ラミネータ内での可塑剤の揮発を抑制するためには、可塑剤の分子中の炭素数及び酸素数の和が２８よりも大きいものが好ましく用いられる。そのような可塑剤としては、ジ−（２−ブトキシエトキシエチル）−アジピン酸エステル（ＤＢＥＥＡ）、ジ−（２−ブトキシエトキシエチル）−セバシン酸エステル（ＤＢＥＥＳ）、トリエチレングリコール−ジ（２−エチルヘキサノエート）、テトラエチレングリコール−ジ（２−エチルヘキサノエート）などが例示される。可塑剤は１種類のものを用いてもよいし、複数種のものを用いてもよい。 If the plasticizer contained in the resin composition which comprises the sealing film used by this invention is normally used for polyvinyl acetal resin, it will not specifically limit. By including such a plasticizer, the obtained sealing film becomes flexible and tough. Examples of such plasticizers include di- (2-butoxyethyl) -adipate (DBEA), di- (2-butoxyethyl) -sebacate (DBES), and di- (2-butoxyethyl)- Azelaic acid ester, di- (2-butoxyethyl) -glutaric acid ester, di- (2-butoxyethoxyethyl) -adipic acid ester (DBEEA), di- (2-butoxyethoxyethyl) -sebacic acid ester (DBEES) , Di- (2-butoxyethoxyethyl) -azeleic acid ester, di- (2-butoxyethoxyethyl) -glutaric acid ester, di- (2-hexoxyethyl) -adipic acid ester, di- (2-hexoxyethyl) -sebacin Acid ester, di- (2-hexoxyethyl) -azeleic acid ester, di- (2- Xoxyethyl) -glutaric acid ester, di- (2-hexoxyethoxyethyl) -adipic acid ester, di- (2-hexoxyethoxyethyl) -sebacic acid ester, di- (2-hexoxyethoxyethyl) -azeleic acid Ester, di- (2-hexoxyethoxyethyl) -glutaric acid ester, di- (2-butoxyethyl) -phthalic acid ester, di- (2-butoxyethoxyethyl) -phthalic acid ester, triethylene glycol-di ( 2-ethylhexanoate), tetraethylene glycol-di (2-ethylhexanoate) and the like. Among these, in order to suppress the volatilization of the plasticizer in the vacuum laminator during the sealing operation, those having a sum of carbon number and oxygen number in the molecule of the plasticizer of more than 28 are preferably used. Such plasticizers include di- (2-butoxyethoxyethyl) -adipic acid ester (DBEEA), di- (2-butoxyethoxyethyl) -sebacic acid ester (DBEES), triethylene glycol-di (2- Examples thereof include ethylhexanoate) and tetraethylene glycol-di (2-ethylhexanoate). One type of plasticizer may be used, or a plurality of types may be used.
本発明の太陽電池モジュールの製造方法においては、ポリビニルアセタール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物からなる封止フィルムの少なくとも一部が、リサイクルされたフィルムであることが重要である。これによって、製造コストを低減することができるとともに、環境への負荷を低減することができる。本発明において、リサイクルされたフィルムとは、リサイクル原料に含まれる樹脂組成物をマテリアルリサイクル（材料リサイクル）することによって得られたフィルムをいう。 In the method for producing a solar cell module of the present invention, it is important that at least a part of the sealing film made of a resin composition containing a polyvinyl acetal resin and a plasticizer is a recycled film. As a result, the manufacturing cost can be reduced and the load on the environment can be reduced. In the present invention, the recycled film refers to a film obtained by material recycling (material recycling) of a resin composition contained in a recycled raw material.
前記リサイクル原料は、ポリビニルアセタール樹脂、又は該樹脂を含む樹脂組成物を含むものであれば、特に限定されず用いることができる。中でも、太陽電池モジュール、自動車用合わせガラス及び建築用合わせガラスからなる群から選択される少なくとも１種のガラス製品であることが好ましい。また、該ガラス製品を製造するプロセスで発生する不良品等であっても構わない。 The recycling raw material is not particularly limited as long as it includes a polyvinyl acetal resin or a resin composition containing the resin. Especially, it is preferable that it is at least 1 sort (s) of glass products selected from the group which consists of a solar cell module, the laminated glass for motor vehicles, and the laminated glass for buildings. Further, it may be a defective product generated in the process of manufacturing the glass product.
リサイクル原料がガラス製品である場合には、付着した樹脂組成物をガラスから剥離する前に、例えば市販の合わせガラス破砕機などによりガラス製品を破砕する方法や、ガラス切断機で適当な大きさに切断する方法などを採用して、ガラス製品を予め小さくしておいてもよい。また、片面が樹脂フィルムや金属箔などからなるバックシートで構成される場合には、バックシートを切断又は剥離してから、樹脂組成物をガラスから剥離することが好ましい。 When the recycled raw material is a glass product, before peeling the attached resin composition from the glass, for example, a method of crushing the glass product with a commercially available laminated glass crusher or the like, The glass product may be made smaller in advance by using a cutting method or the like. Moreover, when one side is comprised with the back sheet | seat which consists of a resin film, metal foil, etc., after cutting or peeling a back sheet | seat, it is preferable to peel the resin composition from glass.
樹脂組成物が付着したガラスから、樹脂組成物を剥離する方法は特に限定されない。例えば、ガラスから樹脂組成物をフィルム状のまま剥離する方法、ガラスに付着した樹脂組成物を機械的に剥離する方法、樹脂組成物を加熱溶融させてガラスから除去する方法などが挙げられる。さらに、剥離して得られた樹脂組成物に付着した少量のガラスを、剥離用薬液を用いて除去してもよい。 The method for peeling the resin composition from the glass to which the resin composition is attached is not particularly limited. Examples of the method include a method of peeling the resin composition from the glass in a film state, a method of mechanically peeling the resin composition attached to the glass, and a method of removing the resin composition from the glass by heating and melting. Furthermore, you may remove a small amount of glass adhering to the resin composition obtained by peeling using the chemical | medical agent for peeling.
樹脂組成物をガラスから剥離して回収する際に、該樹脂組成物を溶媒で膨潤させた状態でガラスから剥離することが好ましい。このようにすることによって、樹脂組成物がガラスから剥離し易くなる。膨潤させるために用いられる溶媒は特に限定されないが、水又は水と水溶性有機溶媒（アルコール、アセトンなど）の混合溶媒が好適なものとして例示される。中でも、樹脂組成物から可塑剤が流出するのを防ぐためには、水又は水とアルコールの混合溶媒が好ましく、特に水が好ましい。膨潤速度を上げるために、界面活性剤を添加しても良い。また、ガラスとフィルムとの接着性を低下させるため、アルカリ（土類）金属塩を添加しても良いが、その場合、膨潤工程の後に水で洗浄する工程を追加することが好ましい。膨潤させる工程における温度は特に制限されないが、通常１０〜１００℃であることが好ましい。樹脂組成物をガラスから剥離させる工程では、水温を５０℃以下とすることが好ましい。 When the resin composition is peeled from the glass and collected, it is preferable to peel the resin composition from the glass in a state where the resin composition is swollen with a solvent. By doing in this way, it becomes easy to peel a resin composition from glass. Although the solvent used for swelling is not particularly limited, water or a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent (alcohol, acetone, etc.) is preferably exemplified. Among these, in order to prevent the plasticizer from flowing out from the resin composition, water or a mixed solvent of water and alcohol is preferable, and water is particularly preferable. In order to increase the swelling speed, a surfactant may be added. In order to reduce the adhesion between the glass and the film, an alkali (earth) metal salt may be added. In that case, it is preferable to add a step of washing with water after the swelling step. Although the temperature in the step of swelling is not particularly limited, it is usually preferably 10 to 100 ° C. In the step of peeling the resin composition from the glass, the water temperature is preferably 50 ° C. or lower.
溶媒で膨潤させた状態でガラスから剥離して回収した樹脂組成物を、乾燥してから溶融成形することが好ましい。乾燥させることによって、溶融成形時の発泡や分解が防止でき、透明なフィルムを得ることができる。乾燥する方法は、特に限定されず、室温における風乾、熱風乾燥、オーブン中における加熱乾燥などの方法が例示される。 It is preferable that the resin composition peeled and recovered from the glass in a state swollen with a solvent is dried and melt-molded. By drying, foaming and decomposition during melt molding can be prevented, and a transparent film can be obtained. The drying method is not particularly limited, and examples thereof include air drying at room temperature, hot air drying, and heat drying in an oven.
リサイクル原料から回収した封止フィルムをそのまま用いてもよい。しかしながら、回収した樹脂組成物を溶融成形することによってリサイクルされたフィルムを得ることが好ましい。このようにすることによって、物性が均一なリサイクルされたフィルムを得ることができる。溶融成形の方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができるが、押出機を用いる方法が好適である。押出時の樹脂温度は１５０〜２５０℃であることが好ましい。樹脂温度が２５０℃を超えると、ポリビニルアセタール樹脂が分解を起こし、樹脂組成物中の揮発性物質の含有量が多くなるおそれがある。樹脂温度が２３０℃以下であることがより好ましい。また、樹脂温度が１５０℃未満でもやはり揮発性物質の含有量が多くなるおそれがある。樹脂温度が１８０℃以上であることがより好ましい。揮発性物質を効率的に除去するためには、押出機のベント口から減圧することにより揮発性物質を除去することが好ましい。 You may use the sealing film collect | recovered from the recycle raw material as it is. However, it is preferable to obtain a recycled film by melt-molding the recovered resin composition. By doing so, a recycled film having uniform physical properties can be obtained. The method of melt molding is not particularly limited, and a known method can be used, but a method using an extruder is preferred. The resin temperature at the time of extrusion is preferably 150 to 250 ° C. When the resin temperature exceeds 250 ° C., the polyvinyl acetal resin is decomposed, and the content of volatile substances in the resin composition may increase. The resin temperature is more preferably 230 ° C. or lower. Moreover, even if the resin temperature is lower than 150 ° C., the content of volatile substances may also increase. The resin temperature is more preferably 180 ° C. or higher. In order to efficiently remove the volatile substance, it is preferable to remove the volatile substance by reducing the pressure from the vent port of the extruder.
フィルムを溶融成形する際に、回収した樹脂組成物に対し、可塑剤などの添加剤又はポリビニルブチラール樹脂を目的の含有量となるように添加してから溶融成形することが好ましい。こうすることによって、得られるフィルムの物性を調整することができる。このようにして含有量が調整される添加剤としては、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤及び接着性調整剤などが挙げられる。 When the film is melt-molded, it is preferable to add an additive such as a plasticizer or a polyvinyl butyral resin to the recovered resin composition so as to have a desired content, and then melt-mold. By carrying out like this, the physical property of the film obtained can be adjusted. Examples of the additive whose content is adjusted in this way include a plasticizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and an adhesion modifier.
また、フィルムを溶融成形する前に、回収した樹脂組成物における可塑剤などの添加剤の含有量を予め減少させることもできる。こうすることによって、得られるフィルムの物性を調整することができる。このようにして含有量が調整される添加剤として、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤及び接着性調整剤が挙げられる。これらの添加剤の含有量を減少させる方法としては、回収した樹脂組成物を、溶媒を用いて洗浄して添加剤を抽出し除去する方法などが挙げられる。 Moreover, before melt-forming a film, content of additives, such as a plasticizer, in the collect | recovered resin composition can also be reduced previously. By carrying out like this, the physical property of the film obtained can be adjusted. Additives whose content is adjusted in this way include plasticizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, and adhesion modifiers. Examples of a method for reducing the content of these additives include a method in which the recovered resin composition is washed with a solvent to extract and remove the additive.
上記のようにして得られるリサイクルされたフィルム中の可塑剤の含有量は特に限定されないが、強度と柔軟性に優れる点から、ポリビニルアセタール樹脂１００重量部に対して、１５〜６０重量部であることが好ましく、２０〜４０重量部であることがより好ましい。 The content of the plasticizer in the recycled film obtained as described above is not particularly limited, but is 15 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl acetal resin from the viewpoint of excellent strength and flexibility. It is preferably 20 to 40 parts by weight.
リサイクルされたフィルム中に含まれる酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤などが例示される。その中でもフェノール系酸化防止剤が好ましい。 Examples of the antioxidant contained in the recycled film include a phenol-based antioxidant, a phosphorus-based antioxidant, and a sulfur-based antioxidant. Of these, phenolic antioxidants are preferred.
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，４−ジ−ｔ−アミル−６−（１−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）エチル）フェニルアクリレートなどのアクリレート系化合物；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、オクタデシル−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、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデン−ビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ビス（３−シクロヘキシル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）メタン、３，９−ビス（２−（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ）−１，１−ジメチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス（メチレン−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）メタン、トリエチレングリコールビス（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート）などのアルキル置換フェノール系化合物；６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビス−オクチルチオ−１，３，５−トリアジン、６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルアニリノ）−２，４−ビス−オクチルチオ−１，３，５−トリアジン、６−（４−ヒドロキシ−３−メチル−５−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビス−オクチルチオ−１，３，５−トリアジン、２−オクチルチオ−４，６−ビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−オキシアニリノ）−１，３，５−トリアジンなどのトリアジン基含有フェノール系化合物などが挙げられる。この中で、酸化防止性能と着色低減性能に優れる点から、アルキル置換フェノール系化合物が特に好ましい。 Examples of phenolic antioxidants include 2-t-butyl-6- (3-t-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 2,4-di-t-amyl. Acrylate compounds such as -6- (1- (3,5-di-t-amyl-2-hydroxyphenyl) ethyl) phenyl acrylate; 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,6 -Di-t-butyl-4-ethylphenol, octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,2'-methylene-bis (4-methyl-6-t -Butylphenol), 4,4'-butylidene-bis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidene-bis (6-tert-butyl-m-cresol), 4,4 -Thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), bis (3-cyclohexyl-2-hydroxy-5-methylphenyl) methane, 3,9-bis (2- (3- (3-tert-butyl-4) -Hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy) -1,1-dimethylethyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, 1,1,3-tris (2-methyl- 4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tetrakis (methylene- 3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate) methane, triethylene glycol bis (3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5- Alkyl substituted phenolic compounds such as tilphenyl) propionate); 6- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino) -2,4-bis-octylthio-1,3,5-triazine, 6- (4 -Hydroxy-3,5-dimethylanilino) -2,4-bis-octylthio-1,3,5-triazine, 6- (4-hydroxy-3-methyl-5-t-butylanilino) -2,4- Contains triazine groups such as bis-octylthio-1,3,5-triazine, 2-octylthio-4,6-bis- (3,5-di-t-butyl-4-oxyanilino) -1,3,5-triazine A phenol type compound etc. are mentioned. Of these, alkyl-substituted phenol compounds are particularly preferred from the viewpoint of excellent antioxidant performance and coloring reduction performance.
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、トリス（シクロヘキシルフェニル）ホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド、１０−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド、１０−デシロキシ−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレンなどのモノホスファイト系化合物；４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト）、４，４’−イソプロピリデン−ビス（フェニル−ジ−アルキル（Ｃ１２〜１５）ホスファイト）、４，４’−イソプロピリデン−ビス（ジフェニルモノアルキル（Ｃ１２〜１５）ホスファイト）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ジ−トリデシルホスファイト−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンホスファイトなどのジホスファイト系化合物などが挙げられる。 Examples of phosphorus antioxidants include triphenyl phosphite, diphenylisodecyl phosphite, phenyl diisodecyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, tris (dinonylphenyl) phosphite, and tris (2-t-butyl). -4-methylphenyl) phosphite, tris (cyclohexylphenyl) phosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-t-butylphenyl) octyl phosphite, 9,10-dihydro-9-oxa-10- Phosphaphenanthrene-10-oxide, 10- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, 10-decyloxy -9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphine Monophosphite compounds such as phenanthrene; 4,4′-butylidene-bis (3-methyl-6-tert-butylphenyl-di-tridecylphosphite), 4,4′-isopropylidene-bis (phenyl-di) -Alkyl (C 12-15 ) phosphite), 4,4′-isopropylidene-bis (diphenylmonoalkyl (C 12-15 ) phosphite), 1,1,3-tris (2-methyl-4-di) -Tridecyl phosphite-5-t-butylphenyl) butane, diphosphite compounds such as tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) -4,4'-biphenylene phosphite.
イオウ系酸化防止剤としては、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオプロピオネート）、３，９−ビス（２−ドデシルチオエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンなどが例示される。 Examples of sulfur-based antioxidants include dilauryl-3,3′-thiodipropionate, distearyl-3,3′-thiodipropionate, laurylstearyl-3,3′-thiodipropionate, pentaerythritol-tetrakis. Examples include-(β-lauryl-thiopropionate), 3,9-bis (2-dodecylthioethyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane.
リサイクルされたフィルム中の酸化防止剤の含有量は、通常、ポリビニルアセタール樹脂１００重量部に対して０．００１〜５重量部であり、好ましくは０．０１〜１重量部である。これらの酸化防止剤は１種類のものを用いてもよいし、複数種のものを用いてもよい。 The content of the antioxidant in the recycled film is usually 0.001 to 5 parts by weight, preferably 0.01 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl acetal resin. One type of these antioxidants may be used, or a plurality of types may be used.
リサイクルされたフィルム中に含まれる紫外線吸収剤としては、例えば、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−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α’−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−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−（３，５−ジ−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−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤；２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート、４−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）−１−（２−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）エチル）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンなどのヒンダードアミン系紫外線吸収剤；２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートなどのベンゾエート系紫外線吸収剤などが挙げられる。リサイクルされたフィルム中の紫外線吸収剤の含有量は、ポリビニルアセタール樹脂１００重量部に対して、０．００１〜５重量部であることが好ましく、０．０１〜１重量部であることがより好ましい。これら紫外線吸収剤は１種類のものを用いてもよいし、複数種のものを用いてもよい。 Examples of the ultraviolet absorber contained in the recycled film include 2- (5-methyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole and 2- [2-hydroxy-3,5-bis (α, α′-dimethyl). Benzyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- (3,5-di-tert-butyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3-tert-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl)- 5-chlorobenzotriazole, 2- (3,5-di-t-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (3,5-di-t-amyl-2- Benzotriazole UV absorption such as hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-5′-t-octylphenyl) benzotriazole 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidylbenzoate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6- Pentamethyl-4-piperidyl) -2- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -2-n-butylmalonate, 4- (3- (3,5-di-t-butyl- 4-hydroxyphenyl) propionyloxy) -1- (2- (3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy) ethyl) -2,2,6,6-tetramethylpiperidine Hindered amine UV absorbers such as 2,4-di-t-butylphenyl-3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoate, hexadecyl-3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoate D Such as benzoate type ultraviolet absorbers such as bets and the like. The content of the ultraviolet absorber in the recycled film is preferably 0.001 to 5 parts by weight and more preferably 0.01 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl acetal resin. . One type of these ultraviolet absorbers may be used, or a plurality of types may be used.
溶融成形してリサイクルされたフィルムを得る際に、樹脂組成物に含まれる接着性調整剤の含有量を調整することが好ましい。このようにすることによって、リサイクルされたフィルムのガラスなどに対する接着性を調整することができる。また、リサイクル原料に含まれる樹脂組成物のガラスなどに対する接着性の高低にかかわらず、太陽電池モジュールにおいて好ましい接着性を有する封止フィルムを得ることができるので、剥離などが起こりにくい太陽電池モジュールを製造することができる。接着性調整剤には、含有量が多いほど接着性が低くなるものと、含有量が多いほど接着性が高くなるものがある。前者として、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩が例示される。このようなアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩としては、例えば、オクチル酸、２−エチルヘキサン酸、ヘキサン酸、２−エチル酪酸、酪酸、酢酸、蟻酸のカリウム塩やナトリウム塩のようなカルボン酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩；塩酸、硝酸、硫酸、燐酸などの無機酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩などが例示される。後者として、シランカップリング剤や、シリカなどの無機酸化物の微粒子などが例示される。 When obtaining a recycled film by melt molding, it is preferable to adjust the content of the adhesion adjusting agent contained in the resin composition. By doing in this way, the adhesiveness with respect to the glass etc. of the recycled film can be adjusted. Moreover, since the sealing film which has favorable adhesiveness in a solar cell module can be obtained irrespective of the adhesiveness with respect to the glass etc. of the resin composition contained in a recycle raw material, a solar cell module which does not easily peel off occurs. Can be manufactured. Some adhesiveness adjusting agents have lower adhesiveness as the content increases, and others have higher adhesiveness as the content increases. Examples of the former include alkali metal salts or alkaline earth metal salts. Examples of such alkali metal salt or alkaline earth metal salt include carboxylic acids such as octylic acid, 2-ethylhexanoic acid, hexanoic acid, 2-ethylbutyric acid, butyric acid, acetic acid, formic acid potassium salt and sodium salt. Examples thereof include alkali metal salts or alkaline earth metal salts of the above; alkali metal salts or alkaline earth metal salts of inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid and phosphoric acid. Examples of the latter include silane coupling agents and fine particles of inorganic oxides such as silica.
リサイクル原料が自動車用合わせガラスである場合には、回収した樹脂組成物を水洗してアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩の含有量を低くすることが好ましい。また、回収した樹脂組成物に、接着性向上剤、すなわち接着性調整剤のうち、含有量が多いほど接着性が高くなるものを添加してから溶融成形することも好ましい。ここで、これらの両操作を併用してもよい。このようにすることによって、ガラスに対する接着性が低い自動車用合わせガラスから回収した樹脂組成物の接着性を向上させ、太陽電池モジュールにおいて望まれる接着性を有するものとすることができる。これによって、ガラスや太陽電池セルに対する封止フィルムの接着性が向上するので、剥離が起こりにくい信頼性の高い太陽電池モジュールを製造することができる。接着性向上剤としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシランなどのシランカップリング剤；シリカなどの無機酸化物の微粒子などが好ましく用いられる。接着性向上剤の最適な添加量は、使用する添加剤により異なり、また得られる太陽電池モジュールが使用される場所によっても異なるが、得られるフィルムのガラスへの接着力が、パンメル試験（Ｐｕｍｍｅｌ ｔｅｓｔ；ＷＯ０３／０３３５８３Ａ１等に記載）において、３〜１０に調整することが好ましく、７〜１０に調整することがより好ましい。 When the recycled raw material is a laminated glass for automobiles, it is preferable to wash the recovered resin composition to reduce the content of alkali metal salt or alkaline earth metal salt. Moreover, it is also preferable to melt-mold after adding the adhesive improvement agent, ie, an adhesive adjustment agent, that becomes higher in adhesiveness to the recovered resin composition. Here, you may use both of these operation together. By doing in this way, the adhesiveness of the resin composition collect | recovered from the laminated glass for motor vehicles with low adhesiveness with respect to glass can be improved, and it can have the adhesiveness desired in a solar cell module. Thereby, since the adhesiveness of the sealing film with respect to glass or a photovoltaic cell improves, a highly reliable solar cell module with which peeling does not occur easily can be manufactured. Examples of the adhesion improver include silane coupling agents such as γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyldimethylethoxysilane, and 3-aminopropylmethyldiethoxysilane; fine particles of inorganic oxide such as silica Etc. are preferably used. The optimum addition amount of the adhesion improver varies depending on the additive used and varies depending on the place where the obtained solar cell module is used. However, the adhesion of the resulting film to glass is determined by the Pummel test (Pummel test). ; Described in WO03 / 033583A1 etc.), it is preferably adjusted to 3 to 10, more preferably 7 to 10.
本発明で用いられるリサイクルされたフィルムは、機能性無機化合物として、例えば、光反射材料、光吸収材料、熱伝導性改良材料、電気特性改良材料、ガスバリア性改良材料、力学物性改良材料など種々の材料を含んでいてもよい。 The recycled film used in the present invention has various functional inorganic compounds such as a light reflecting material, a light absorbing material, a thermal conductivity improving material, an electrical property improving material, a gas barrier property improving material, a mechanical property improving material and the like. It may contain material.
本発明に用いられる封止フィルムは、ラミネート工程での脱気性を高めるため、表面に凹凸を設けることが好ましい。凹凸を設ける方法としては、従来公知の方法が使用でき、例えば、押出機の押出条件を調整することによりメルトフラクチャー構造を設ける方法、押出したフィルムにエンボス構造を付与する方法などが挙げられる。 The sealing film used in the present invention is preferably provided with irregularities on the surface in order to enhance the deaeration property in the laminating process. As a method for providing the unevenness, a conventionally known method can be used. Examples thereof include a method for providing a melt fracture structure by adjusting the extrusion conditions of an extruder, and a method for imparting an embossed structure to the extruded film.
本発明に用いられる封止フィルムの厚みは、特に制限はないが、０．２〜２．２８ｍｍであることが好ましい。０．２ｍｍより薄い場合は太陽電池セルや機能性ユニットの周りの空間を十分に封止することができないおそれがある。厚みは０．３ｍｍ以上であることがより好ましい。２．２８ｍｍより厚い場合はフィルム自体のコストが高くなり、またラミネート工程のサイクルタイムも長くなるおそれがある。厚みは１．５ｍｍ以下であることがより好ましい。このような厚みの封止フィルムを複数枚用いても良い。 Although there is no restriction | limiting in particular in the thickness of the sealing film used for this invention, It is preferable that it is 0.2-2.28 mm. If it is thinner than 0.2 mm, the space around the solar battery cell or the functional unit may not be sufficiently sealed. The thickness is more preferably 0.3 mm or more. If it is thicker than 2.28 mm, the cost of the film itself is increased, and the cycle time of the laminating process may be increased. The thickness is more preferably 1.5 mm or less. A plurality of sealing films having such a thickness may be used.
本発明で製造される太陽電池モジュールは、太陽電池セルが封止材中に封止されているものである。このような太陽電池モジュールは、封止フィルムを太陽電池セルと保護部材との間に配置し、引き続き加熱して封止フィルムを溶融させてから冷却することによって、太陽電池セルを封止材で覆って封止することにより製造される。封止フィルムは、太陽電池セルの片面又は両面に配置される。 The solar cell module manufactured by the present invention has solar cells sealed in a sealing material. In such a solar battery module, the sealing film is disposed between the solar battery cell and the protective member, and subsequently heated to melt the sealing film and then cooled, thereby cooling the solar battery cell with the sealing material. Manufactured by covering and sealing. The sealing film is disposed on one side or both sides of the solar battery cell.
本発明で用いられる太陽電池セルは、特に限定されず、種々のタイプのものを用いることができる。結晶型セルや薄膜型セルなどが挙げられる。結晶型太陽電池セルとしては、単結晶シリコンセル、多結晶シリコンセルなどの結晶シリコン太陽電池セルが挙げられ、薄膜型セルとしては、アモルファスシリコン太陽電池セル、アモルファスシリコン薄膜と多結晶シリコン薄膜との積層物などの多層薄膜シリコン太陽電池セル、ＣＩＳ系、ＣＩＧＳ系、ＣｄＴｅ系、ＧａＡｓ系などの化合物系太陽電池セル、有機太陽電池セルなどが挙げられる。この中で、アモルファスシリコン太陽電池セル、結晶シリコン太陽電池セル、化合物系太陽電池セルが好ましい。 The solar cell used in the present invention is not particularly limited, and various types can be used. Examples thereof include a crystal type cell and a thin film type cell. Crystalline solar cells include crystalline silicon solar cells such as single crystal silicon cells and polycrystalline silicon cells, and thin film cells include amorphous silicon solar cells, amorphous silicon thin films and polycrystalline silicon thin films. Examples include multilayer thin film silicon solar cells such as laminates, compound solar cells such as CIS, CIGS, CdTe, and GaAs, and organic solar cells. Among these, amorphous silicon solar cells, crystalline silicon solar cells, and compound solar cells are preferable.
本発明で用いられる保護部材は、太陽電池セル及び封止材を保護するための部材であり、表面保護部材と裏面保護部材がある。表面保護部材には、太陽光をなるべく効率よく入射させて太陽電池セルに集光するために、ガラス板や樹脂板などの透明基板が用いられる。裏面保護部材には、電池内部への水分侵入などを防止するために、硬質カバープレート又はバックシートなどが用いられる。硬質カバープレートとしては、ガラス板や樹脂板などが用いられる。ここで用いられるガラス板は、特に限定されず、フロートガラス、強化ガラス、網入りガラスなどが例示される。ガラスの厚さは特に限定されないが、１〜１０ｍｍであることが好ましく、２〜６ｍｍであることがより好ましい。バックシートとしては、耐候性に優れ、透湿度の低いものが好ましく用いられ、ポリエステル系樹脂フィルムやフッ素系樹脂フィルムが好適に用いられる。また、それらのフィルムの積層物や、それらのフィルムに無機化合物が積層されたものを用いることもできる。本発明で用いられるバックシートは、ポリビニルアセタールフィルムとのラミネート体において、例えば、１８０℃剥離試験での剥離強度が５Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましく、７Ｎ／ｃｍ以上がより好ましく、１０Ｎ／ｃｍ以上であることがさらに好ましい。 The protection member used by this invention is a member for protecting a photovoltaic cell and a sealing material, and there exist a surface protection member and a back surface protection member. For the surface protection member, a transparent substrate such as a glass plate or a resin plate is used in order to allow sunlight to be incident as efficiently as possible and to concentrate the solar cell. For the back surface protection member, a hard cover plate or a back sheet is used in order to prevent moisture from entering the battery. A glass plate, a resin plate, or the like is used as the hard cover plate. The glass plate used here is not particularly limited, and examples thereof include float glass, tempered glass, and netted glass. Although the thickness of glass is not specifically limited, It is preferable that it is 1-10 mm, and it is more preferable that it is 2-6 mm. As the back sheet, those having excellent weather resistance and low moisture permeability are preferably used, and polyester resin films and fluorine resin films are preferably used. Moreover, the laminated body of those films and what laminated | stacked the inorganic compound on those films can also be used. In the laminate with the polyvinyl acetal film, for example, the back sheet used in the present invention preferably has a peel strength in a 180 ° C. peel test of 5 N / cm or more, more preferably 7 N / cm or more, and 10 N / cm. More preferably, it is the above.
いわゆるスーパーストレートタイプの太陽電池モジュールでは、ガラス板などの表面保護部材の裏面側に太陽電池セルが装着されて一体となっている。また、いわゆるサブストレートタイプの太陽電池モジュールでは、裏面保護部材の表面側に太陽電池セルが装着されて一体となっている。太陽電池モジュールの構造が、いわゆるスーパーストレートタイプ又はサブストレートタイプであることが、樹脂組成物を分離するのが容易であることから好ましい。 In so-called super-straight type solar cell modules, solar cells are attached to and integrated with a back surface side of a surface protection member such as a glass plate. Moreover, in what is called a substrate type solar cell module, the solar cell is attached to the surface side of the back surface protection member and integrated. The structure of the solar cell module is preferably a so-called super straight type or substrate type because it is easy to separate the resin composition.
本発明の太陽電池モジュールの製造方法においては、ポリビニルアセタール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物からなる封止フィルムが太陽電池セルと保護部材の間に配置される。封止フィルムは、太陽電池セルの受光面側、すなわち太陽電池セルと表面保護部材との間に配置されてもよいし、太陽電池セルの受光面の反対側、すなわち太陽電池セルと裏面保護部材との間に配置されてもよい。また、太陽電池セルの両側に配置されてもよい。封止フィルムは太陽電池セルの片側につき、１枚だけ配置してもよいし、複数枚を重ねて配置してもよい。本発明のリサイクルされた封止フィルムとともに、新品の封止フィルムを併用することもできる。 In the manufacturing method of the solar cell module of this invention, the sealing film which consists of a resin composition containing a polyvinyl acetal resin and a plasticizer is arrange | positioned between a photovoltaic cell and a protection member. The sealing film may be disposed on the light receiving surface side of the solar cell, that is, between the solar cell and the surface protection member, or on the opposite side of the light receiving surface of the solar cell, that is, the solar cell and the back surface protection member. Between the two. Moreover, you may arrange | position on the both sides of a photovoltaic cell. Only one sealing film may be disposed on one side of the solar battery cell, or a plurality of sealing films may be disposed in an overlapping manner. A new sealing film can be used in combination with the recycled sealing film of the present invention.
太陽電池セルが結晶型セルの場合は、封止フィルムは、ガラス板などの表面保護部材と太陽電池セルとの間、及び太陽電池セルと裏面保護部材との間に配置される。また、太陽電池セルが薄膜型セルの場合で、スーパーストレートタイプの太陽電池モジュールの場合、封止フィルムは、太陽電池セルと裏面保護部材との間に配置される。また、サブストレートタイプの太陽電池モジュールの場合は、封止フィルムは太陽電池セルと表面保護部材との間に配置される。こうして得られた積層体に対して、補強基板などを積層するための接着剤層として、封止フィルムを使用することもできる。 When the solar cell is a crystalline cell, the sealing film is disposed between the surface protection member such as a glass plate and the solar cell, and between the solar cell and the back surface protection member. Moreover, in the case where the solar battery cell is a thin-film cell and is a super straight type solar battery module, the sealing film is disposed between the solar battery cell and the back surface protection member. In the case of a substrate type solar cell module, the sealing film is disposed between the solar cell and the surface protection member. A sealing film can also be used as an adhesive layer for laminating a reinforcing substrate or the like on the laminate thus obtained.
本発明に用いられるリサイクルされたフィルムを配置する場所は特に限定されない。太陽電池セルと表面保護部材との間でも、太陽電池セルと裏面保護部材との間でも配置することができるが、太陽電池セルの受光面の反対側に配置することが好ましい。リサイクルされることによって、封止フィルムに異物の混入による不透明個所や濁りなどが生じる場合があるとともに、長期使用時に着色することも懸念されるためである。 The place where the recycled film used in the present invention is disposed is not particularly limited. Although it can arrange | position between a photovoltaic cell and a surface protection member, and between a photovoltaic cell and a back surface protection member, it is preferable to arrange | position on the opposite side of the light-receiving surface of a photovoltaic cell. This is because recycling may cause an opaque portion or turbidity due to mixing of foreign matters in the sealing film, and there is a concern of coloring during long-term use.
結晶セルの場合はリサイクルされたフィルムを受光面の反対側である太陽電池セルと裏面保護部材との間に配置することが好ましい。スーパーストレートタイプの太陽電池モジュールの場合は、通常通り、太陽電池セルと裏面保護部材との間に配置することが好ましい。この場合、太陽電池セルの裏面に反射膜を設けることにより、リサイクルされたフィルムと太陽電池セルが直接接しないようにする方法などが好ましく採用される。サブストレートタイプの太陽電池モジュールの場合に、表面保護部材と太陽電池セルとの間に用いることもできるが、使用方法によっては好ましくない場合がある。但し、サブストレートタイプの太陽電池モジュールの場合、太陽電池セルが装着された基板の裏面側にさらにバックシートなどを設ける場合には、太陽電池セルが装着された基板とバックシートとの間にリサイクルされたフィルムを配置することが好ましい。 In the case of a crystal cell, it is preferable to dispose the recycled film between the solar cell on the opposite side of the light receiving surface and the back surface protection member. In the case of a super straight type solar cell module, it is preferably arranged between the solar cell and the back surface protection member as usual. In this case, a method of preventing the recycled film from contacting the solar battery cell by providing a reflective film on the back surface of the solar battery cell is preferably employed. In the case of a substrate type solar cell module, it can be used between the surface protection member and the solar cell, but it may not be preferable depending on the method of use. However, in the case of a substrate type solar cell module, when a back sheet or the like is further provided on the back side of the substrate on which the solar cells are mounted, it is recycled between the substrate on which the solar cells are mounted and the back sheet. It is preferable to dispose a film.
また、前記リサイクルされたフィルムと太陽電池セルの間に、リサイクルされていない新品の封止フィルムを配置することが好ましい。このように配置することによって、リサイクルされたフィルムに含まれるおそれのある異物などが、直接太陽電池セルに触れることを防止することができ、太陽電池モジュールの信頼性を向上させることができる。 Moreover, it is preferable to arrange | position the new sealing film which is not recycled between the said recycled film and a photovoltaic cell. By arrange | positioning in this way, the foreign material etc. which may be contained in the recycled film can prevent contacting a photovoltaic cell directly, and can improve the reliability of a photovoltaic module.
本発明の製造方法においては、封止フィルムを太陽電池セルと保護部材の間に配置した後、引き続き加熱して樹脂を溶融させる。これにより、太陽電池セルを封止材で覆って封止する。加熱して樹脂を溶融させる方法は特に限定されないが、真空ラミネーター装置、真空バッグ、真空リング、ニップロールを用いる方法などが例示される。また、仮圧着後に、オートクレーブに投入する方法も付加的に行うことができる。 In the manufacturing method of this invention, after arrange | positioning a sealing film between a photovoltaic cell and a protection member, it heats continuously and melts resin. Thereby, a photovoltaic cell is covered and sealed with a sealing material. A method for melting the resin by heating is not particularly limited, and examples thereof include a method using a vacuum laminator device, a vacuum bag, a vacuum ring, and a nip roll. In addition, a method of adding to an autoclave after temporary pressure bonding can be additionally performed.
真空ラミネーター装置を用いる場合、例えば、太陽電池モジュールの製造に用いられる公知の装置を使用し、０．０１〜３００ミリバールの圧力下、通常１００〜２００℃、特に好ましくは１３０〜１６０℃の温度でラミネートされる。真空バッグ又は真空リングを用いる方法は、ＥＰ１２３５６８３Ｂ１などに記載されており、例えば約２００ミリバールの圧力下、１３０〜１４５℃でラミネートされる。 When using a vacuum laminator device, for example, a known device used for manufacturing a solar cell module is used, and a pressure of 0.01 to 300 mbar, usually 100 to 200 ° C., particularly preferably 130 to 160 ° C. Laminated. A method using a vacuum bag or a vacuum ring is described in EP12356683B1 and the like, for example, and laminated at 130 to 145 ° C. under a pressure of about 200 mbar.
ニップロールを用いる場合、例えば、可塑剤を含むポリビニルアセタール樹脂の流動開始温度以下の温度で１回目の仮圧着した後、さらに流動開始温度に近い温度で仮圧着する方法が挙げられる。具体的には、例えば、赤外線ヒーターなどで３０〜７０℃に加熱した後、ロールで脱気し、さらに５０〜１２０℃に加熱した後、再度ロールで圧着して接着又は仮接着させる方法が挙げられる。 In the case of using a nip roll, for example, there is a method in which after the first temporary press-bonding at a temperature not higher than the flow start temperature of the polyvinyl acetal resin containing the plasticizer, the temporary press-bonding is performed at a temperature close to the flow start temperature. Specifically, for example, after heating to 30 to 70 ° C. with an infrared heater or the like, degassing with a roll, further heating to 50 to 120 ° C., and then press-bonding with a roll again for adhesion or temporary adhesion. It is done.
仮圧着後に付加的に行なわれるオートクレーブ工程は、製造する太陽電池モジュールの厚さや構成にもよるが、例えば、約１０〜１５バールの圧力下、１３０〜１４５℃の温度で約２時間実施される。 Depending on the thickness and configuration of the solar cell module to be manufactured, the autoclave process additionally performed after the temporary pressure bonding is performed at a temperature of 130 to 145 ° C. for about 2 hours, for example, under a pressure of about 10 to 15 bar. .
本発明の製造方法においては、加熱して樹脂を溶融させた後、冷却することによって太陽電池セルを封止する。冷却する方法としては、室温下での放置、冷風による冷却などが例示される。 In the production method of the present invention, the solar cells are sealed by heating and melting the resin, followed by cooling. Examples of the cooling method include standing at room temperature and cooling with cold air.
本発明の太陽電池モジュールは、公知のフレームやジャンクションボックス、シーリング剤、取り付け治具、架台、反射防止膜、太陽熱を利用した設備、雨樋構造などと組み合わせることが可能である。 The solar cell module of the present invention can be combined with known frames, junction boxes, sealing agents, mounting jigs, mounts, antireflection films, facilities using solar heat, rain gutter structures, and the like.
本発明の製造方法によって製造される太陽電池モジュールは、種々の用途に用いることができる。窓、壁、屋根、サンルーム、防音壁、ショーウィンドー、バルコニー、手すり壁などの部材として、または会議室などの仕切りガラス部材などとして使用でき、家電製品として使用することもできる。 The solar cell module manufactured by the manufacturing method of the present invention can be used for various applications. It can be used as a member such as a window, a wall, a roof, a solarium, a soundproof wall, a show window, a balcony, a handrail wall, or as a partition glass member such as a conference room, and can also be used as a home appliance.
本発明の太陽電池モジュールの製造方法により、全て新品のポリビニルブチラール及び可塑剤を含む樹脂組成物からなる封止フィルムを用いたものと遜色のない太陽電池モジュールを、リサイクルされたフィルムを用いて製造することができ、これにより製造コストを低減することができる。また、太陽電池モジュール、自動車用合わせガラス、建築用合わせガラスなどに使用され、大量に製造されているポリビニルブチラールフィルムを回収し、有効にリサイクルできるようになることで環境への負荷を低減することができる。 The solar cell module manufacturing method of the present invention is manufactured using a recycled film, which is in no way inferior to one using a sealing film made of a resin composition containing all new polyvinyl butyral and a plasticizer. This can reduce the manufacturing cost. In addition, the polyvinyl butyral film used in solar cell modules, laminated glass for automobiles, laminated glass for buildings, etc. and collected in large quantities can be collected and effectively recycled to reduce environmental impact. Can do.
以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
（太陽電池モジュールからの樹脂組成物（ａ）の回収）
原料として用いたスーパーストレートタイプの太陽電池モジュールは、ガラス板に装着された太陽電池セルと、アルミ箔入りバックシートからなる裏面保護部材とが、ポリビニルブチラール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物からなる封止材で封止されたものである。この太陽電池モジュールのバックシートに適当な大きさに切り口を入れ、これを室温の水に２４時間浸して該封止材に吸水させた。その後、これを水から取り出して、該バックシートを剥離した。さらに水に浸して充分に吸水させてから、太陽電池セルから、ポリビニルブチラール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物（ａ）を剥離し回収した。
(Recovery of resin composition (a) from solar cell module)
A super straight type solar cell module used as a raw material has a sealed structure in which a solar cell mounted on a glass plate and a back surface protection member made of an aluminum foil-backed sheet are made of a resin composition containing a polyvinyl butyral resin and a plasticizer. It is sealed with a stopper. The back sheet of this solar cell module was cut into an appropriate size and immersed in water at room temperature for 24 hours to allow the sealing material to absorb water. Then, this was taken out from water and this back sheet was peeled. Further, the resin composition (a) containing the polyvinyl butyral resin and the plasticizer was peeled and collected from the solar battery cell after being sufficiently immersed in water to absorb water.
（自動車用合わせガラスからの樹脂組成物（ｂ）の回収）
ポリビニルブチラール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物からなるフィルムを中間膜として有する自動車用合わせガラス（フロントガラス）を−１８℃に冷却し、ガラスを破砕した。ガラスの付着した該フィルムを、５０℃の水中に３日間浸漬した後、該フィルムを伸縮させて表面に付着したガラスを取り除き、ポリビニルブチラール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物（ｂ）を剥離し回収した。
(Recovery of resin composition (b) from laminated glass for automobiles)
An automotive laminated glass (front glass) having a film made of a resin composition containing a polyvinyl butyral resin and a plasticizer as an intermediate film was cooled to −18 ° C., and the glass was crushed. After immersing the glass-adhered film in water at 50 ° C. for 3 days, the film adhering to the surface is removed by stretching the film, and the resin composition (b) containing the polyvinyl butyral resin and the plasticizer is peeled off. It was collected.
（リサイクルされたフィルム（１）及び（２）の製造）
上記のようにして回収した樹脂組成物（ａ）を、真空乾燥機（３０℃）によって乾燥させ、細かく切断した後、４サンプルを取って、可塑剤の含有量を測定した。可塑剤はトリエチレングリコール−ジ（２−エチルヘキサノエート）のみであり、含有量の平均値は２７．２重量％であった。押出機中で、樹脂１００重量部に対し、可塑剤として、トリエチレングリコール−ジ（２−エチルヘキサノエート）１．１１重量部、紫外線吸収剤として、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（チヌビン３２６）を０．１重量部、及び、酸化防止剤として、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．０５重量部を添加し、溶融成形して、厚さ０．７６ｍｍのフィルムを作成した。このようにして作成したフィルムを調湿して水分量を０．４５重量％に調整してリサイクルされたフィルム（１）を得た。また、同様の方法により、厚さ０．３８ｍｍのフィルムを作成した後、調湿して水分量を０．４５重量％に調整し、リサイクルされたフィルム（２）を得た。
(Manufacture of recycled films (1) and (2))
The resin composition (a) collected as described above was dried with a vacuum dryer (30 ° C.) and cut into fine pieces, and then 4 samples were taken to measure the plasticizer content. The plasticizer was only triethylene glycol-di (2-ethylhexanoate), and the average content was 27.2% by weight. In an extruder, 1.11 parts by weight of triethylene glycol-di (2-ethylhexanoate) as a plasticizer and 2- (3-t-butyl-5 as an ultraviolet absorber with respect to 100 parts by weight of the resin -Methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole (tinuvin 326) 0.1 parts by weight and 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol 0.05 weight as an antioxidant Part was added and melt-molded to prepare a 0.76 mm thick film. The film thus prepared was conditioned to adjust the water content to 0.45% by weight to obtain a recycled film (1). Moreover, after producing a film having a thickness of 0.38 mm by the same method, the moisture was adjusted to adjust the water content to 0.45% by weight to obtain a recycled film (2).
（リサイクルされたフィルム（３）の製造）
上記の方法で回収した樹脂組成物（ｂ）を３日間水に浸漬させた後に乾燥し、細かく切断した後、４サンプルを取って、可塑剤の含有量を測定した。可塑剤はトリエチレングリコール−ジ（２−エチルヘキサノエート）のみであり、含有量の平均値は２６．４重量％であった。押出機中で、樹脂１００重量部に対し、可塑剤として、トリエチレングリコール−ジ（２−エチルヘキサノエート）２．２２重量部、紫外線吸収剤として、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（チヌビン３２６）を０．１重量部、酸化防止剤として、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．０５重量部、及び、接着性向上剤として、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン０．５重量部を添加し、溶融成形して、厚さ０．７６ｍｍのフィルムを作成した。このようにして作成したフィルムを調湿して水分量を０．４５重量％に調整してリサイクルされたフィルム（３）を得た。
(Manufacture of recycled film (3))
The resin composition (b) collected by the above method was dipped in water for 3 days, dried and cut into small pieces, and then 4 samples were taken to measure the plasticizer content. The plasticizer was only triethylene glycol di (2-ethylhexanoate), and the average content was 26.4% by weight. In the extruder, with respect to 100 parts by weight of the resin, 2.22 parts by weight of triethylene glycol di (2-ethylhexanoate) as a plasticizer and 2- (3-t-butyl-5 as an ultraviolet absorber. -Methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole (tinuvin 326) 0.1 parts by weight, as an antioxidant, 0.05 parts by weight 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, And as an adhesive improvement agent, 0.5 weight part of (gamma) -glycidoxy propylmethyl dimethoxysilane was added, and it melt-molded, and produced the film of thickness 0.76mm. The film thus prepared was conditioned to adjust the water content to 0.45% by weight to obtain a recycled film (3).
実施例１
（太陽電池モジュールの作成）
ガラス基板の裏面にセルが装着され、その裏面に反射膜が設けられたアモルファスシリコン太陽電池セルと、３ｍｍ厚のフロートガラスの間に、上記で得られたリサイクルされたフィルム（１）を配置し、真空ラミネーターを用いて、スーパーストレートタイプの太陽電池モジュールを作成した。
Example 1
(Solar cell module creation)
The recycled film (1) obtained above is placed between an amorphous silicon solar battery cell with a cell mounted on the back surface of the glass substrate and a reflective film provided on the back surface, and a 3 mm thick float glass. Using a vacuum laminator, a super straight type solar cell module was prepared.
（太陽電池モジュールの評価）
こうして得られた太陽電池モジュールの耐久性試験を行った。温度８５℃、湿度８５％ＲＨの条件で、１０００時間処理する前後の発電効率を測定した。また、処理後の太陽電池モジュールにおける封止材の剥離及び配線の腐食について、目視で評価した。得られた結果を表１に示す。
(Evaluation of solar cell module)
The durability test of the solar cell module thus obtained was performed. The power generation efficiency before and after the treatment for 1000 hours was measured under the conditions of a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85% RH. Moreover, peeling of the sealing material and corrosion of the wiring in the solar cell module after the treatment were evaluated visually. The obtained results are shown in Table 1.
実施例２
厚さ３ｍｍの表面保護ガラスと結晶シリコン太陽電池セルの間には、新品の０．３８ｍｍ厚のポリビニルアセタール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物からなる封止フィルム２枚を重ねて配置した。また、該太陽電池セルとバックシートとの間には、セル側に新品の０．３８ｍｍ厚のポリビニルアセタール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物からなる封止フィルム１枚を配置し、該封止フィルムと厚さ３ｍｍの裏面フロートガラスとの間には、上記で得られたリサイクルされたフィルム（２）１枚を配置した。それから、通常の配線を施して、真空ラミネーターを用いて太陽電池モジュールを作成し、評価を行った。得られた結果を表１に示す。
Example 2
Two sealing films made of a resin composition containing a new 0.38 mm thick polyvinyl acetal resin and a plasticizer were disposed between the surface protective glass having a thickness of 3 mm and the crystalline silicon solar battery cell. Further, between the solar cell and the back sheet, one sealing film made of a resin composition containing a new 0.38 mm thick polyvinyl acetal resin and a plasticizer is disposed on the cell side, and the sealing is performed. One recycled film (2) obtained above was placed between the film and the backside float glass having a thickness of 3 mm. Then, normal wiring was applied, and a solar cell module was created using a vacuum laminator and evaluated. The obtained results are shown in Table 1.
実施例３
ＣＩＧＳ系太陽電池セルが設置されたガラス基板の太陽電池セル側の面と厚さ３ｍｍの表面保護ガラスとの間には、新品の０．７６ｍｍ厚のポリビニルアセタール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物からなるフィルムを配置し、ＣＩＧＳ系太陽電池セルが設置されたガラス基板の太陽電池セルとは反対側の面と、表面処理したＰＥＴ系バックシートとの間には、上記で得られたリサイクルされたフィルム（１）を配置した。それから、通常と同様の配線を施し、真空ラミネーターを用いて圧着し、太陽電池モジュールを作成し、評価を行った。得られた結果を表１に示す。
Example 3
A resin composition comprising a new 0.76 mm-thick polyvinyl acetal resin and a plasticizer between the surface of the glass substrate on which the CIGS-based solar cells are installed and the surface protective glass having a thickness of 3 mm. Between the surface opposite to the solar cell of the glass substrate on which the CIGS solar cell is placed and the surface-treated PET back sheet, the recycled material obtained above is recycled. A film (1) was placed. Then, the same wiring as usual was given, it crimped | bonded using the vacuum laminator, the solar cell module was created, and evaluation was performed. The obtained results are shown in Table 1.
実施例４
ガラス基板の裏面にセルが装着され、その裏面に反射膜が設けられたアモルファスシリコン太陽電池セルと、３ｍｍ厚のフロートガラスの間に、上記で得られたリサイクルされたフィルム（３）を配置し、真空ラミネーターを用いて、スーパーストレートタイプの太陽電池モジュールを作成し、評価を行った。得られた結果を表１に示す。
Example 4
The recycled film (3) obtained above is placed between an amorphous silicon solar cell in which a cell is mounted on the back surface of the glass substrate and a reflective film is provided on the back surface, and a 3 mm-thick float glass. Using a vacuum laminator, a super straight type solar cell module was prepared and evaluated. The obtained results are shown in Table 1.
実施例５
実施例１において、新品の厚さ０．３８ｍｍのポリビニルブチラール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物からなる封止フィルムと、厚さ０．３８ｍｍのリサイクルされたフィルム（２）を、新品の封止フィルムが太陽電池セルの側に位置するように配置した以外は、実施例１と同様にして太陽電池モジュールを作成し、評価を行った。得られた結果を表１に示す。
Example 5
In Example 1, a new sealing film made of a resin composition containing a polyvinyl butyral resin having a thickness of 0.38 mm and a plasticizer and a recycled film (2) having a thickness of 0.38 mm were sealed with a new one. A solar cell module was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the film was disposed so as to be positioned on the solar cell side. The obtained results are shown in Table 1.
対照例１〜５
実施例１〜５において、全て新品のポリビニルアセタール樹脂及び可塑剤を含む樹脂組成物からなる封止フィルムを用いた以外は、それぞれ実施例１〜５と同様にして太陽電池モジュールを作成し、評価を行った。対照例１が実施例１に、対照例２が実施例２に、対照例３が実施例３に、対照例４が実施例４に、対照例５が実施例５にそれぞれ対応する構成を有している。得られた結果を表１に示す。
Control Examples 1-5
In Examples 1-5, solar cell modules were prepared and evaluated in the same manner as in Examples 1-5, respectively, except that a sealing film made of a resin composition containing a new polyvinyl acetal resin and a plasticizer was used. Went. The control example 1 has a configuration corresponding to the example 1, the control example 2 corresponds to the example 2, the control example 3 corresponds to the example 3, the control example 4 corresponds to the example 4, and the control example 5 corresponds to the example 5. is doing. The obtained results are shown in Table 1.
実施例１〜５で得られた太陽電池モジュールについて、１０００時間後の発電効率はいずれも８０％以上を確保した。全て新品の封止フィルムを用いて作成した太陽電池モジュール（対照例１〜５）に対して、リサイクルされたフィルムを用いて作成した太陽電池モジュール（実施例１〜５）は全く遜色のない性能を示した。また、耐久性試験後においても、剥離や配線腐食は見られなかった。
For the solar cell modules obtained in Examples 1 to 5, the power generation efficiency after 1000 hours was 80% or more. The solar cell modules (Examples 1 to 5) prepared using recycled films are completely comparable to the solar cell modules (Control Examples 1 to 5) prepared using all new sealing films. showed that. Moreover, neither peeling nor wiring corrosion was observed after the durability test.
Claims (12)
A method for producing a sealing film for a solar cell module, comprising: separating and recovering a resin composition containing a polyvinyl acetal resin and a plasticizer from glass and melt-molding it.
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