JP2011210959A - 太陽電池モジュール用バックシートの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材シートの一方の面に設けられた塗膜層(b)と、太陽電池セルを封止する封止材との接着性を有する接着性樹脂フィルムとを、圧着しながらまたは圧着後に加熱することにより積層する工程を有する太陽電池モジュール用バックシートの製造方法であって、塗膜層(b)が架橋性含フッ素共重合体を主成分とする硬化性樹脂と、硬化性樹脂100質量部に対して15〜45質量部の媒体を含有し、加熱温度が60〜120℃である太陽電池モジュール用バックシートの製造方法。
【選択図】図1
Description
また本発明は、架橋性含フッ素共重合体を含有する塗料の塗膜層が脱媒体、硬化した硬化塗膜層と、太陽電池セルを封止する封止材層とが積層され、かつ硬化塗膜層と封止材層との間に良好な接着性を有する太陽電池モジュールの製造方法に関する。
また本発明は、劣化等の懸念のある接着剤等を用いることなく、太陽電池セルの封止材層とバックシートとの間に良好な接着性を有する太陽電池モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
[1]基材シートの一方の面に設けられた塗膜層(b)と、太陽電池セルを封止する封止材との接着性を有する接着性樹脂フィルムとを、圧着しながらまたは圧着後に加熱することにより積層する工程を有する太陽電池モジュール用バックシートの製造方法であって、前記塗膜層(b)が架橋性含フッ素共重合体を主成分とする硬化性樹脂と、前記硬化性樹脂100質量部に対して15〜45質量部の媒体を含有し、前記加熱温度が60〜120℃である太陽電池モジュール用バックシートの製造方法。
[4]前記太陽電池セルを封止する封止材が、エチレンと酢酸ビニルの共重合体からなる[1]〜[3]のいずれかに記載の製造方法。
[6]前記架橋性含フッ素共重合体が有する架橋性基が、水酸基、カルボキシル基、加水分解性シリル基、アミノ基、エポキシ基、およびカルボニル基からなる群から選ばれる少なくとも1種である[1]〜[5]のいずれかに記載の製造方法。
[7]太陽電池セルを封止する封止材からなる封止材層と、基材シート上の前記封止材層と接する側の表面層として、架橋性含フッ素共重合体を主成分とする硬化性樹脂と前記硬化性樹脂100質量部に対して15〜45質量部の媒体を含有する塗膜層(b’)を有する太陽電池モジュール用バックシートとを、圧着しながらまたは圧着後に60〜120℃に加熱することにより積層する工程を有する太陽電池モジュールの製造方法。
[10]前記太陽電池セルを封止する封止材が、エチレンと酢酸ビニルの共重合体である[7]〜[9]のいずれかに記載の製造方法。
[12]前記架橋性含フッ素共重合体が有する架橋性基が、水酸基、カルボキシル基、加水分解性シリル基、アミノ基、エポキシ基、およびカルボニル基からなる群から選ばれる少なくとも1種である[7]〜[11]のいずれかに記載の製造方法。
また、本発明の太陽電池モジュールの製造方法によれば、劣化等の懸念のある接着剤を用いることなく、太陽電池セルの封止材層とバックシートとの間の接着性が良好な太陽電池モジュールを製造することができる。
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
本発明の製造方法によって得られる太陽電池モジュール用バックシートは、基材シートと、基材シートの一方の面に設けられた架橋性含フッ素共重合体を主成分とする硬化性樹脂と媒体を含有する塗料の塗膜層が脱媒体、硬化した硬化塗膜層(以下、「硬化塗膜層」ともいう。)と、太陽電池セルを封止する封止材層(以下、「封止材層」ともいう。)と接着性を有する接着性樹脂フィルムにより形成された層とが、基材シート、硬化塗膜層、接着性樹脂フィルムにより形成された層(以下、「接着性樹脂フィルム層」ともいう。)の順に積層されたバックシートである。
なお、本発明の製造方法において、上記架橋性含フッ素共重合体を主成分とする硬化性樹脂とは、主成分としての架橋性含フッ素共重合体と硬化剤とからなるものをいうが、硬化性樹脂は架橋性含フッ素共重合体のみで構成されていてもよい。
図1において、太陽電池モジュール1は、透明表面層2、太陽電池セル3が封止材により封止された太陽電池セルの封止材層4、バックシート5の順に積層された構成を有する。
バックシート5は、基材シート6と、基材シート6の封止材層4側に基材シート側から順に硬化塗膜層7と接着性樹脂フィルム層9が形成されており、さらに太陽電池モジュール1とした際に最も外側になるように基材シート6上に外側保護層8が設けられた構成となっている。本発明の製造方法によって得られるバックシートは、例えば、上記構成のバックシート5を形成するために用いられる。
本発明の太陽電池モジュール用バックシートの製造方法に用いる基材シートは、機械的特性と水不透過性を有するシートであれば特に制限なく使用することができ、従来から太陽電池モジュール用バックシートに一般的に使用されている基材シートを使用することができる。基材シートとしては、重量や価格、可撓性などの点から、アルミニウムやステンレススチールなどの金属薄シート、プラスチックシート、Siやアルミニウムなどの金属が少なくとも一方の面に蒸着された金属蒸着プラスチックシートなどが好ましく、プラスチックシート、金属蒸着プラスチックシートがより好ましい。
また、基材シートとしては接着性を向上させるために、従来公知の方法で表面処理を行ったものを用いてもよい。表面処理としては、例えばコロナ放電処理、プラズマ放電処理、化成処理、金属シートの場合はブラスト処理などが挙げられる。
(1)架橋性含フッ素共重合体を構成する重合単位を形成する単量体
本発明の太陽電池モジュール用バックシートの製造方法に使用される、硬化性樹脂の主成分である架橋性含フッ素共重合体は、フッ素原子と架橋性基を有する共重合体である。該共重合体は、フッ素原子を有する重合単位および架橋性基を有する重合単位を含有していることが好ましい。フッ素原子を有する重合単位は、フルオロオレフィンが重合して形成された重合単位であることが好ましく、架橋性基を有する重合単位は、架橋性基を有する単量体が重合して形成された単位であることが好ましい。
フッ素原子を有する単量体としては、フッ素樹脂原料として通常用いられている含フッ素単量体が特に制限なく挙げられる。具体的には、テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、ビニリデンフルオライド(VdF)、ビニルフルオライド(VF)、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PAVE)、フルオロアルキル基と重合性不飽和基とがエーテル結合またはエステル結合で連結された単量体(以下、「フルオロアルキル基を有する単量体」ともいう。)等が挙げられる。これらの中でも、TFE、HFP、CTFE、VdF、VFが好ましく、TFE、CTEFが特に好ましい。これらは1種を単独で用いることも可能であり、2種以上を併用することも可能である。
架橋性基を有する単量体としては、架橋性基を有し、前記フッ素原子を有する単量体と共重合が可能な重合性不飽和基を有する単量体であれば特に制限なく使用することができる。架橋性基を有する単量体における架橋性基としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基、加水分解性シリル基、カルボニル基、シアノ基、イソシアネート基等が好ましい。これらのうちでも、架橋反応性、入手容易性やポリマーへの導入容易性の観点から水酸基、カルボキシル基、加水分解性シリル基、アミノ基、エポキシ基およびカルボニル基が好ましく、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基がより好ましい。これらは1種を単独で用いることも可能であり、2種以上を併用することも可能である。
このような架橋性基を有する単量体として、具体的には、下記のものが例示できるが、これらのみに限定されるものではない。
マレイン酸無水物等の不飽和ジカルボン酸無水物類等が好ましい。これらの他にもピロメリット酸ビニル等の多価カルボン酸のビニルエーテルまたはアリルエーテル等が挙げられる。これらの中でも、クロトン酸、ウンデシレン酸、マレイン酸、イタコン酸等が、入手容易性、重合反応性、架橋性が優れる点で好ましい。カルボキシル基を有する単量体は、1種を単独で用いることも可能であり、2種以上を併用することも可能である。
その際の好ましい水酸基を有する単量体は上に記載した水酸基を有する単量体と同じである。好ましい酸無水物としては、無水コハク酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸があげられる。
その他の単位としては、オレフィン類やアルキル基と重合性不飽和基とがエーテル結合またはエステル結合で連結されたアルキル基を有する単量体が好ましい。
アルキル基を有する単量体におけるアルキル基は、直鎖構造でも分岐を有する構造でもよく、環状構造を有していてもよい。
その他の単量体は1種を単独で用いることも可能であり、2種以上を併用することも可能である。
以下に、本発明に用いる架橋性含フッ素共重合体を、含有するフッ素を有する単量体の重合単位をもとに分類し、分類ごとに架橋性含フッ素共重合体を構成する重合単位の組み合わせについて例示した。
なお、架橋性含フッ素共重合体には明確な融点を有する樹脂性の重合体、ゴム弾性を示すエラストマー性の重合体、その中間の熱可塑性エラストマー性の重合体が含まれる。
TFEの単位を主体とする架橋性含フッ素共重合体(以下、「架橋性TFE系共重合体」ともいう。)としては、例えば、TFE/ヒドロキシアルキルビニルエーテル類の共重合体、TFE/ヒドロキシアルキルビニルエーテル類/アルキルビニルエーテル類の共重合体、TFE/ヒドロキシアルキルビニルエーテル類/カルボン酸ビニルエステル類の共重合体、およびこれらの単量体の組合せに1種以上のその他の単量体を組み合わせた共重合体が好ましい。
より具体的には、TFE/ヒドロキシブチルビニルエーテル/イソブチレンの共重合体、TFE/ヒドロキシブチルビニルエーテル/バーサチック酸ビニルの共重合体、TFE/VdF/ヒドロキシブチルビニルエーテルの共重合体、およびこれらの単量体の組合せにその他の単量体を組み合わせた共重合体が好ましい。これらの中でも、特にTFE/ヒドロキシブチルビニルエーテル/イソブチレンの共重合体、TFE/ヒドロキシブチルビニルエーテル/バーサチック酸ビニルの共重合体、およびこれらの単量体の組合せに1種以上のその他の単量体を組み合わせた共重合体がより好ましい。
CTFEの単位を主体とする架橋性含フッ素共重合体(以下、「架橋性CTFE系共重合体」ともいう。)としては、例えば、CTFE/ヒドロキシアルキルビニルエーテル類の共重合体、CTFE/ヒドロキシアルキルビニルエーテル類/アルキルビニルエーテル類の共重合体、CTFE/ヒドロキシアルキルビニルエーテル類/カルボン酸ビニルエステル類の共重合体、およびこれらの単量体の組合せに1種以上のその他の単量体を組み合わせた共重合体が好ましい。
CTFEの単位を主体とする架橋性CTFE系共重合体は、重合の際の共重合性、塗料とした際の顔料分散性や硬化塗膜層の耐候性、耐薬品性、透湿性に優れている点で好ましい。
VdFの単位を主体とする架橋性含フッ素共重合体の具体例としては、VdF/TFE/ヒドロキシブチルビニルエーテルの共重合体、およびこれらの単量体の組合せに1種以上のその他の単量体を組み合わせた共重合体などが挙げられる。
フルオロアルキル基含有架橋性含フッ素共重合体を構成する単位のうち、フルオロアルキル基を有する量体の単位を形成する単量体としては、例えば、CF3CF2(CF2CF2)tCH2CH2OCOCH=CH2(t=3と4の混合物)、等が挙げられる。
フルオロアルキル基を有する単量体を主体とする架橋性含フッ素共重合体を含有する組成物としては、例えば、旭硝子社製のアサヒガード(商品名)、ダイキン工業社製のユニダインやエフトーン(ともに商品名)、デュポン社製のゾニール(商品名)などの市販品があり、これらを本発明に使用することもできる。
本発明に用いる架橋性含フッ素共重合体は、フッ素原子を有する単量体の単位、架橋性基を有する単量体の単位、その他の単量体を含有することが好ましい。架橋性含フッ素共重合体中のフッ素原子を有する単量体の単位の含有量の合計は、架橋性含フッ素共重合体中の全単位に対して35〜65モル%であることが好ましく、40〜60モル%であることがより好ましい。架橋性含フッ素共重合体中のフッ素原子を有する単量体の単位を上記範囲とすることで、耐候性と溶剤への溶解性の両立が可能である。
本発明に使用する架橋性含フッ素共重合体は、上記各単量体を従来公知の重合方法、具体的には、溶液重合、乳化重合、懸濁重合などの重合方法により共重合することで得ることができる。
本発明の太陽電池モジュール用バックシートの製造方法において使用する、架橋性含フッ素共重合体を主成分とする硬化性樹脂を含有する塗料(以下、「架橋性含フッ素共重合体塗料」ともいう。)は、架橋性含フッ素共重合体を主成分とする硬化性樹脂と媒体とを含有し、必要に応じて適宜各種の添加剤を含有していてもよい。
架橋性含フッ素共重合体塗料が溶液型塗料である場合には、媒体は溶媒であることが好ましく、有機溶媒であることがより好ましい。
有機溶媒としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;エタノール、メタノールなどのアルコール類;メチルエチルケトン、アセトン等のケトン類;ミネラルスピリット、ミネラルターペン等の炭化水素類;HCFC−225(ジクロロペンタフルオロプロパン)、クロルベンゼントリフルオリド等のハロゲン化化合物が好ましい。
水系分散媒としては、水、または水と水溶性有機溶剤との混合媒体が好ましく、水単独がより好ましい。水溶性有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコールなどのアルコール類が好ましい。水溶性有機溶剤の添加量は水に対して0.1〜20質量%であることが好ましい。
架橋性含フッ素共重合体塗料における媒体の含有量は、塗膜形成の容易さから、上記架橋性含フッ素共重合体を主成分とする硬化性樹脂100質量部に対して120質量部以上であることが好ましく、125質量部以上であることがより好ましい。また、効率よく塗膜形成ができること、乾燥性が良好であることから300質量部以下であることが好ましい。
本発明に用いる架橋性含フッ素共重合体塗料には、本発明の効果が損なわれない範囲で、要求特性に応じて適宜各種の添加剤を配合してもよい。このような添加剤として具体的には、硬化触媒、顔料、紫外線吸収剤、光安定剤、表面調整剤、顔料分散剤、消泡剤、増粘剤、密着改良剤、つや消し剤等が挙げられる。
架橋性含フッ素共重合体塗料の調製は、架橋性含フッ素共重合体を構成する重合単位を形成する単量体の混合物を共重合し、重合上がりの架橋性含フッ素共重合体および重合媒体を含有する組成物(以下、「重合上がり組成物」ともいう。)を得て、必要に応じて濃度調整および上記硬化剤や各種添加剤を添加して行うことが好ましい。硬化剤や添加剤を添加する場合、添加は濃度調整の前でもよく、後でもよい。
また、溶液重合法によって得られた架橋性含フッ素共重合体を水系分散媒に分散させて得られた分散液を用いて、該分散液の濃度調整および上記硬化剤や添加剤の添加を行うことも好ましい。溶液重合法で得られた架橋性含フッ素共重合体から水分散液を得る方法としては、溶液重合にてカルボキシル基を有する架橋性含フッ素共重合体を得た後に、塩基性化合物を添加してカルボキシル基を中和しながら水系分散媒で希釈する方法が好ましい。
架橋性含フッ素共重合体塗料が分散型塗料である場合には、硬化塗膜層の耐水性が良好であることから、溶液重合で得られた架橋性含フッ素共重合体から架橋性含フッ素共重合体塗料を調製することが好ましい。
接着性樹脂フィルムは、太陽電池セルを封止する封止材を構成する樹脂と接着性を有する接着性樹脂からなるフィルムである。接着の形態としては特に制限はないが、アンカー効果による接着、化学結合(架橋)による接着、樹脂が相互に融着することによる接着、およびこれらが複合した接着等が挙げられる。本発明においては、このような接着性樹脂として、相溶性がよく融着による接着効果が高いことから、上記封止材として使用される樹脂と同様の樹脂を使用することが好ましい。
接着性樹脂フィルムの厚さは、10〜30μm程度の厚さであることが好ましい。
本発明の太陽電池モジュール用バックシートの製造方法は、基材シートの一方の面に設けられた、架橋性含フッ素共重合体を主成分とする硬化性樹脂とこの硬化性樹脂100質量部に対して15〜45質量部の媒体とを含有する塗膜層(b)と、太陽電池セルを封止する封止材との接着性を有する接着性樹脂フィルムとを、圧着しながらまたは圧着後に60〜120℃に加熱することにより積層する工程を有する。
このような太陽電池モジュール用バックシートの製造方法においては、上記塗膜形成工程(A)、部分乾燥工程(B)、積層工程(C)を順に行うことが好ましい。以下に、上記(A)〜(C)工程を詳細に説明する。
塗膜形成工程(A)は、架橋性含フッ素共重合体を主成分とする硬化性樹脂と媒体とを含有し、前記媒体の含有量が前記硬化性樹脂100質量部に対して120質量部以上である塗料を、基材シートの一方の面(太陽電池モジュールとした際に太陽電池セル封止材層側となる面)に塗布して塗膜層(a)を形成する工程である。塗膜層(a)は、塗膜層(a)に含まれる媒体の量が、上記塗料における媒体の量と同じ量、すなわち硬化性樹脂100質量部に対して120質量部以上となっている。なお、好適な量については、上記媒体の説明において記載した通りである。
部分乾燥工程(B)においては、塗膜形成工程(A)で形成された塗膜層(a)中の媒体の一部を除去して、媒体の含有量が硬化性樹脂100質量部に対して15〜45質量部である塗膜層(b)を形成する。なお、部分乾燥工程(B)における媒体の除去は、上記媒体の含有量が硬化性樹脂100質量部に対して25〜45質量部の範囲となるまで行うことが好ましい。塗膜層中の媒体の含有量(以下、「残留媒体量」ともいう。)をこの範囲とすることにより、塗膜層(a)が半硬化して塗膜層(b)が形成される。この半硬化は、塗膜層中の架橋性含フッ素共重合体の一部が架橋反応を起こす、塗膜層中の媒体が少なくなって架橋性含フッ素共重合体の比率が高くなるなどして、塗膜層の硬化がやや進んだ状態であると考えられる。
部分乾燥条件としては、温度20〜80℃程度、湿度30〜60%の条件が好ましい。部分乾燥の時間は、部分乾燥の条件、溶媒や分散媒の種類、初期の塗料中の溶媒や分散媒の量等による。
積層工程(C)においては、部分乾燥工程(B)で形成された基材シートの一方の面に設けられた塗膜層(b)と、太陽電池セルを封止する封止材との接着性を有する接着性樹脂のフィルムを、圧着しながらまたは圧着後に60〜120℃に加熱することにより積層する。これにより塗膜層(b)が硬化塗膜層となり、基材シート、硬化塗膜層、および接着性樹脂フィルム層とがこの順に積層された太陽電池モジュール用バックシートが得られる。
なお、加熱処理においては、塗膜層(b)に含まれる架橋性含フッ素共重合体に含まれる架橋性基が、塗膜層(b)の内部のみならず、接着性樹脂フィルムを構成する樹脂と架橋し化学結合によって結合することにより、塗膜層(b)が硬化塗膜層となった際に、硬化塗膜層と接着性樹脂フィルム層との間の接着力がより強固になると考えられる。
積層工程(C)は、部分乾燥工程(B)の直後に行われることが好ましいが、塗膜層(b)における媒体の含有量が硬化性樹脂100質量部に対して15〜45質量部の状態であれば、必ずしも部分乾燥工程(B)の直後に行う必要はない。
本発明の製造方法によって得られる太陽電池モジュールは、太陽電池モジュール用バックシート(以下、単に「バックシート」ともいう。)、および太陽電池セルが封止された封止材からなる封止材層(以下、単に「封止材層」ともいう。)が、バックシート、封止材層の順に積層された構成を有する。さらに、バックシートの封止材層と接する面には、硬化塗膜層が設けられた構成となっている。本発明の製造方法によって得られる太陽電池モジュールは、これらの層の他に、図3に示されるように、透明表面層2を有していてもよい。図3に示される太陽電池モジュール1においては、透明表面層2や外側保護層8は、従来公知の方法によって形成することができる。
本発明の太陽電池モジュールの製造方法において使用される太陽電池モジュール用バックシートは、基材シート上の太陽電池セルを封止する封止材からなる封止材層と接する側の表面に、架橋性含フッ素共重合体を主成分とする硬化性樹脂とこの硬化性樹脂100質量部に対して15〜45質量部の媒体を含有する塗膜層(b’)を有する。
本発明の太陽電池モジュールの製造方法によって得られる太陽電池モジュールにおける封止材層は、封止材からなる層である。封止材層中には、太陽電池セルが封止されていてもよい。
封止材としては、前記太陽電池モジュール用バックシートの製造方法における接着性樹脂と同様のものを使用することができる。すなわち、エチレン/酢酸ビニル共重合体(EVA)、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂等が挙げられるが、封止材としてはEVAが用いられることが多いため、EVAが好ましい。また、EVAは、架橋性含フッ素共重合体と架橋して化学結合を形成することによって、架橋性含フッ素共重合体の硬化塗膜層との接着性が向上することからも特に好ましい。
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池セルを封止する封止材からなる封止材層と、基材シート上の前記封止材層と接する側の表面層として、架橋性含フッ素共重合体を主成分とする硬化性樹脂とこの硬化性樹脂100質量部に対して15〜45質量部の媒体を含有する塗膜層(b’)を有する太陽電池モジュール用バックシートとを、圧着しながらまたは圧着後に60〜120℃に加熱することにより積層する工程を有する。
塗膜形成工程(A’)は、太陽電池モジュール用バックシートを構成する基材シートの一方の面に、架橋性含フッ素共重合体を主成分とする硬化性樹脂と媒体とを含有し、前記媒体の含有量が前記硬化性樹脂100質量部に対して120質量部以上である塗料を、塗布して塗膜層(a’)を形成する工程である。
塗膜形成工程(A’)は、前記太陽電池モジュール用バックシートの製造方法における塗膜形成工程(A)をそのまま適用することができ、好ましい実施態様も同様である。
塗膜形成工程(A’)は、前記太陽電池モジュール用バックシートの製造方法における塗膜形成工程(A)をそのまま適用することができ、好ましい実施態様も同様である。
部分乾燥工程(B’)は、上記塗膜形成工程(A’)で基材シート上に形成された塗膜層(a’)に含まれる媒体を除去して、前記硬化性樹脂100質量部に対して15〜45質量部の媒体を含有する塗膜層(b’)とする工程である。
部分乾燥工程(B’)は、前記太陽電池モジュール用バックシートの製造方法における部分乾燥工程(B)をそのまま適用することができ、好ましい実施態様も同様である。
部分乾燥工程(B’)においても、塗膜層(a’)が半硬化して塗膜層(b’)が形成される。
積層工程(C’)は、太陽電池セルを封止する封止材からなる封止材層と、上記部分乾燥工程(B’)で得られた太陽電池モジュール用バックシートの塗膜層(b’)とを、圧着しながらまたは圧着後に60〜120℃に加熱することにより積層する工程である。この圧着および加熱によって塗膜層(b’)と封止材とが架橋するとともに塗膜層(b’)が硬化塗膜層となり、バックシートと封止材層とが強固に接着されると考えられる。
内容積2500mLのステンレス製撹拌機付き耐圧反応器にキシレンの600g、エチルビニルエーテル(EVE)の200g、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル(HBVE)の129g、バッファーとして炭酸カリウムの10gおよび重合開始剤としてパーブチルパーピバレート(PBPV)の3.5gを仕込み、窒素による加圧脱気により液中の溶存酸素を除去した。
ここで、上記数平均分子量(Mn)および質量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により、ポリスチレンを標準物質として測定した値である。
上記(1)で得られた架橋性含フッ素共重合体Aの溶液の64.2gに、キシレンの27.8g、硬化剤として1,6−ヘキサンジイソシアネート3量体(商品名:コロネートHX、日本ポリウレタン工業社製)の5.8g、硬化触媒としてキシレンに1/10000で希釈したジブチルスズジラウレート2.2gを混合し、架橋性含フッ素共重合体Aと1,6−ヘキサンジイソシアネート3量体からなる硬化性樹脂としての固形分濃度が44質量%である、架橋性含フッ素共重合体Aを主成分とする硬化性樹脂を含有する塗料(以下、「架橋性含フッ素共重合体塗料A」という。)を調整した。この塗料における硬化性樹脂100質量部に対する溶媒(キシレン)の割合は127質量部であった。
上記で調製した架橋性含フッ素共重合体塗料AをPETフィルムにバー塗装法で乾燥膜厚15μmになるように塗布して塗膜層(a)を形成した((A)工程)。
得られた塗膜層(a)を有するPETフィルムについて、温度23℃、湿度51%の環境下で90分間の部分乾燥を行い、その後、冷凍庫で急冷した。この部分乾燥により、PETフィルム上の塗膜層は、含有する溶媒の割合が硬化性樹脂100質量部に対して27質量部である塗膜層(b)となっていた。((B)工程)
・引っ張り試験機使用
・サンプルサイズ:15mm巾、100mm長
・ロードセル:50N
・引っ張り速度:サンプル端面のEVA、架橋性フッ素樹脂硬化層の非付着箇所から180度方向で300mm/min
・最大荷重値で評価:N/15mm
・n=5の平均値で評価
上記実施例1と同様にしてPETフィルム上に架橋性含フッ素共重合体塗料Aの塗膜層(a)を形成し((A)工程)、得られた塗膜層(a)を有するPETフィルムについて、温度23℃、湿度51%の環境下で60分間の部分乾燥を行い、その後、冷凍庫で急冷した。この部分乾燥により、PETフィルム上の塗膜層は、含有する溶媒の割合が硬化性樹脂100質量部に対して41質量部である塗膜層(b)となっていた。((B)工程)
上記実施例1と同様にしてPETフィルム上に架橋性含フッ素共重合体塗料Aの塗膜層(a)を形成し、得られた塗膜層(a)を有するPETフィルムについて、温度23℃、湿度51%の環境下で45分間の部分乾燥を行い、その後、冷凍庫で急冷した。この部分乾燥により、PETフィルム上の塗膜層は、含有する溶媒の割合が硬化性樹脂100質量部に対して52質量部の塗膜層となっていた。
上記実施例1と同様にしてPETフィルム上に架橋性含フッ素共重合体塗料Aの塗膜層(a)を形成し、得られた塗膜層(a)を有するPETフィルムについて、温度80℃の環境下で60分間の乾燥を行い、その後、冷凍庫で急冷した。この乾燥により、PETフィルム上の塗膜層は、含有する溶媒の割合が硬化性樹脂100質量部に対して0質量部の塗膜層となっており、この段階で硬化がすでに完了し上記塗膜層が硬化塗膜層となったことが確認された。
Claims (12)
- 基材シートの一方の面に設けられた塗膜層(b)と、太陽電池セルを封止する封止材との接着性を有する接着性樹脂フィルムとを、圧着しながらまたは圧着後に加熱することにより積層する工程を有する太陽電池モジュール用バックシートの製造方法であって、
前記塗膜層(b)が架橋性含フッ素共重合体を主成分とする硬化性樹脂と、前記硬化性樹脂100質量部に対して15〜45質量部の媒体を含有し、前記加熱温度が60〜120℃である太陽電池モジュール用バックシートの製造方法。 - 前記架橋性含フッ素共重合体を主成分とする硬化性樹脂と媒体とを含有し、前記媒体の含有量が前記硬化性樹脂100質量部に対して120質量部以上である塗料を、基材シートの一方の面に塗布して塗膜層(a)を形成する塗膜形成工程(A)、
前記塗膜層(a)に含まれる媒体を除去して、前記硬化性樹脂100質量部に対して15〜45質量部の媒体を含有する塗膜層(b)とする部分乾燥工程(B)、および、
前記太陽電池セルを封止する封止材との接着性を有する接着性樹脂フィルムと前記塗膜層(b)とを、圧着しながらまたは圧着後に60〜120℃に加熱することにより積層する積層工程(C)、
を有する請求項1に記載の製造方法。 - 前記塗膜層(b)と、前記接着性樹脂フィルムとが化学結合によって結合し積層される請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記太陽電池セルを封止する封止材が、エチレンと酢酸ビニルの共重合体からなる請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記架橋性含フッ素共重合体が、クロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、へキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン、およびフッ化ビニルからなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体の重合単位、および架橋性基を有する単量体の重合単位を含有する重合体である請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記架橋性含フッ素共重合体が有する架橋性基が、水酸基、カルボキシル基、加水分解性シリル基、アミノ基、エポキシ基、およびカルボニル基からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法。
- 太陽電池セルを封止する封止材からなる封止材層と、基材シート上の前記封止材層と接する側の表面層として、架橋性含フッ素共重合体を主成分とする硬化性樹脂と前記硬化性樹脂100質量部に対して15〜45質量部の媒体を含有する塗膜層(b’)を有する太陽電池モジュール用バックシートとを、圧着しながらまたは圧着後に60〜120℃に加熱することにより積層する工程を有する太陽電池モジュールの製造方法。
- 太陽電池モジュール用バックシートを構成する基材シートの一方の面に、前記架橋性含フッ素共重合体を主成分とする硬化性樹脂と媒体とを含有し前記媒体の含有量が前記硬化性樹脂100質量部に対して120質量部以上である塗料を、塗布して塗膜層(a’)を形成する塗膜形成工程(A’)、
前記塗膜層(a’)に含まれる媒体を除去して、前記硬化性樹脂100質量部に対して15〜45質量部の媒体を含有する塗膜層(b’)とする部分乾燥工程(B’)、および、
前記太陽電池セルを封止する封止材からなる封止材層と、前記太陽電池モジュール用バックシートの塗膜層(b’)とを、圧着しながらまたは圧着後に60〜120℃に加熱することにより積層する積層工程(C’)、
を有する請求項7に記載の製造方法。 - 前記塗膜層(b’)と、前記封止材層とが化学結合によって結合し積層される請求項7または8に記載の製造方法。
- 前記太陽電池セルを封止する封止材が、エチレンと酢酸ビニルの共重合体である請求項7〜9のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記架橋性含フッ素共重合体が、クロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、へキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン、およびフッ化ビニルからなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体の重合単位、および架橋性基を有する単量体の重合単位を含有する重合体である請求項7〜10のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記架橋性含フッ素共重合体が有する架橋性基が、水酸基、カルボキシル基、加水分解性シリル基、アミノ基、エポキシ基、およびカルボニル基からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項7〜11のいずれか1項に記載の製造方法。
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