JP2012064765A - Solar cell back sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュールを構成する一部材である太陽電池用バックシートに関するものである。 The present invention relates to a solar cell backsheet which is a member constituting a solar cell module.
従来、透明バリアフィルムは、長期安定保存を目的として、食品包装材や医薬品包装材に多く使用されてきた。 Conventionally, a transparent barrier film has been widely used in food packaging materials and pharmaceutical packaging materials for the purpose of long-term stable storage.
近年では、石油や石炭などの化石燃料などを燃焼させる際に発生するＣＯ２の増加に起因する地球温暖化現象などの環境破壊が重要な問題となっている。そのような中、地球環境にやさしい新たなエネルギー源として、太陽電池が実用化され始めてきている。 In recent years, environmental destruction such as global warming due to an increase in CO 2 generated when burning fossil fuels such as oil and coal has become an important issue. Under such circumstances, solar cells have begun to be put into practical use as a new energy source friendly to the global environment.
太陽電池は主に、結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコンなどから形成される太陽電池素子から出来ており、これらを直列、並列に配線し、長期間にわたって発電変換効率を維持することを求められている。そのためには、長期間屋外に放置した際の太陽電池モジュールとしての耐久性が課題となっている。 Solar cells are mainly made of solar cell elements formed from crystalline silicon, polycrystalline silicon, amorphous silicon, etc., and these are required to be connected in series and in parallel to maintain power conversion efficiency over a long period of time. ing. For that purpose, durability as a solar cell module when left outdoors for a long period of time is an issue.
太陽電池モジュールを保護する為に、太陽電池バックシートには、機械的強度から、耐候性、耐熱性、耐水性などの諸特性、さらには水分や酸素などの浸入を防ぐ高いガスバリア性が求められ、１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下の水蒸気バリア性、使用環境によっては、１０−２ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下が必要とも言われているが、ガスバリア性向上の対応は、無機化合物からなるガスバリア層にオーバーコートを積層または、ガスバリア層、オーバーコートを複数回積層することで耐久性の向上を図っている（特許文献１）。また、金属箔では、高いガスバリア性を得ることが可能であるが、リーク電流などによる対電圧性の問題や、用途によっては、透明性の観点からも対応策が求められている。さらに言えば、軽量化され、より安価で、電力変換効率の高い、太陽電池バックシートの提供が求められている。 In order to protect the solar cell module, the solar cell backsheet is required to have not only mechanical strength but also various properties such as weather resistance, heat resistance and water resistance, as well as high gas barrier properties to prevent the ingress of moisture and oxygen. It is said that the water vapor barrier property of 1 g / m 2 / day or less, and 10 −2 g / m 2 / day or less is necessary depending on the use environment, but the improvement of gas barrier property is a gas barrier layer made of an inorganic compound. The durability is improved by laminating an overcoat or a gas barrier layer and an overcoat a plurality of times (Patent Document 1). In addition, with a metal foil, it is possible to obtain a high gas barrier property, but countermeasures are also required from the viewpoint of transparency depending on the problem of voltage resistance due to leakage current and the like, and applications. Furthermore, there is a need to provide a solar cell backsheet that is lighter, cheaper, and has higher power conversion efficiency.
本発明の目的は、軽量、高耐久性、高ガスバリア性優れ、安価で生産性の高い、さらには、透明性に優れた太陽電池モジュール用のバックシートを提供することである。 An object of the present invention is to provide a back sheet for a solar cell module that is lightweight, highly durable, excellent in gas barrier properties, inexpensive, highly productive, and excellent in transparency.
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、透明樹脂フィルムと、接着剤と、透明ガスバリアフィルムと、接着剤と、透明樹脂フィルムとをこの順で積層した太陽電池バックシートにおいて、前記透明ガスバリアフィルムを構成するバリア層が、高密度プラズマ領域を通過させた蒸着粒子または高密度プラズマ化させた蒸着粒子により形成された層であることを特徴とする太陽電池バックシートである。
As means for solving the above problems, the invention according to
また、請求項２に記載の発明は、該高密度プラズマが、マイクロ波放電、ヘリコン波プラズマ、ＩＣＰ放電、ホロカソード放電のいずれか一つを使用した、請求項１に記載の太陽電池バックシートである。
The invention according to claim 2 is the solar cell backsheet according to
また、請求項３に記載の発明は、該バリア層が、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＮｙＣｚ、ＡｌＯｘ、ＡｌＮｘ、ＡｌＯｘＮｙ、ＡｌＯｘＮｙＣｚ（ｘ、ｙ、ｚは、０．０１以上２．００以下の値を示す）から選択される少なくとも一の組成を有することを特徴する請求項１または２に記載の太陽電池バックシートである。
In the invention according to claim 3, the barrier layer has a value of SiOx, SiNx, SiOxNy, SiOxNyCz, AlOx, AlNx, AlOxNy, AlOxNyCz (where x, y, z are 0.01 or more and 2.00 or less. The solar cell backsheet according to
また、請求項４に記載の発明は、該蒸着粒子が、誘導加熱法、抵抗加熱法、電子ビーム蒸着法、のいずれかにより蒸着した粒子であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽電池バックシートである。
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the vapor deposition particles are particles deposited by any one of an induction heating method, a resistance heating method, and an electron beam vapor deposition method. A solar battery back sheet according to
また、請求項５に記載の発明は、該透明ガスバリアフィルムの水蒸気透過度が５ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の太陽電池バックシートである。
Further, in the invention according to claim 5, the water vapor permeability of the transparent gas barrier film is 5 g / m 2 / day or less, and the solar cell bag according to any one of
また、請求項６に記載の発明は、該透明樹脂フィルムの一方、又は両方が、紫外線カット機能を有する透明樹脂フィルムを用いることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の太陽電池バックシートである。
Moreover, invention of Claim 6 uses the transparent resin film in which one or both of this transparent resin film has an ultraviolet-ray cut function, It is described in any one of
本発明によれば、軽量、高耐久性、高ガスバリア性に優れ、安価で生産性の高い、さらには、透明性に優れた、太陽電池モジュール用のバックシートが得られる。とくに、本発明における透明ガスバリアフィルムを構成するバリア層は、高密度プラズマ領域を通過させた粒子または高密度プラズマ化させた粒子を蒸着させてなるので、高いガスバリア性を得ることが出来る。 According to the present invention, it is possible to obtain a back sheet for a solar cell module that is excellent in light weight, high durability, and high gas barrier properties, inexpensive, high in productivity, and excellent in transparency. In particular, since the barrier layer constituting the transparent gas barrier film in the present invention is formed by depositing particles that have passed through the high-density plasma region or particles that have been made into high-density plasma, high gas barrier properties can be obtained.
本発明の太陽電池バックシートを一実施形態に基づいて以下に説明する。図１は、本発明の太陽電池バックシートの一実施形態の断面図である。図１に示すように、太陽電池用バックシート（１）では、図上より透明樹脂フィルム（１０）と、接着剤（２０）と透明ガスバリアフィルム（３０）と接着剤（２０）と透明樹脂フィルム（１０）との順番に積層されたものである。 The solar cell backsheet of this invention is demonstrated below based on one Embodiment. FIG. 1 is a cross-sectional view of one embodiment of the solar cell backsheet of the present invention. As shown in FIG. 1, in the solar cell backsheet (1), a transparent resin film (10), an adhesive (20), a transparent gas barrier film (30), an adhesive (20), and a transparent resin film are shown in the figure. (10) are stacked in this order.
透明樹脂フィルム（１０）は、特に限定されるものではなく公知のものを使用することができる。例えばポリオレフィン系（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル系（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリアミド系（ナイロン−６、ナイロン−６６等）、ポリスチレン、エチレンビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネイト、ポリエーテルスルホン、アクリル、セルロース系（トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース等）などが挙げられるが特に限定されない。実際的には、用途や要求物性により適宜選定をすることが望ましく、限定をする例ではないが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ナイロンなどがコスト的に用いやすい。透明樹脂フィルム（１０）の厚みは限定するものではないが、用途に応じて、２５μｍから２００μｍ程度が使用しやすい。 A transparent resin film (10) is not specifically limited, A well-known thing can be used. For example, polyolefin (polyethylene, polypropylene, etc.), polyester (polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.), polyamide (nylon-6, nylon-66, etc.), polystyrene, ethylene vinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyimide, polyvinyl alcohol, Polycarbonate, polyethersulfone, acrylic, cellulose-based (triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, etc.) and the like are exemplified, but not particularly limited. Actually, it is desirable to select appropriately depending on the application and required physical properties, and although it is not an example of limitation, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polypropylene, nylon, etc. are easy to use in terms of cost. The thickness of the transparent resin film (10) is not limited, but about 25 μm to 200 μm is easy to use depending on the application.
透明ガスバリアフィルム（３０）は、無機化合物からなるバリア層を備えてなる。バリア層を蒸着する基材の透明樹脂フィルムは、特に限定されるものではなく公知のものを使用することができる。例えばポリオレフィン系（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル系（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリアミド系（ナイロン−６、ナイロン−６６等）、ポリスチレン、エチレンビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネイト、ポリエーテルスルホン、アクリル、セルロース系（トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース等）などが挙げられるが特に限定されない。実際的には、用途や要求物性により適宜選定をすることが望ましく、限定をする例ではないが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ナイロンなどがコスト的に用いやすい。バリア層を蒸着する基材の透明樹脂フィルムの厚みは限定するものではないが、用途に応じて、６μｍから２００μｍ程度が使用しやすい。 The transparent gas barrier film (30) includes a barrier layer made of an inorganic compound. The transparent resin film of the base material on which the barrier layer is deposited is not particularly limited, and a known one can be used. For example, polyolefin (polyethylene, polypropylene, etc.), polyester (polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.), polyamide (nylon-6, nylon-66, etc.), polystyrene, ethylene vinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyimide, polyvinyl alcohol, Polycarbonate, polyethersulfone, acrylic, cellulose-based (triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, etc.) and the like are exemplified, but not particularly limited. Actually, it is desirable to select appropriately depending on the application and required physical properties, and although it is not an example of limitation, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polypropylene, nylon, etc. are easy to use in terms of cost. The thickness of the transparent resin film of the base material on which the barrier layer is deposited is not limited.
前記透明ガスバリアフィルム（３０）は、防湿層として使用するものであり、透明樹脂フィルムの表面にＳｉＯｘなどの無機化合物を被着させたものであり、太陽電池素子に対して防湿効果を発揮するものである。前記無機化合物は絶縁性を有し、水分とも反応することが無く、化学的に安定である。従って、太陽電池モジュール用バックシートに使用した場合、電流がリークする危険性もなく、耐電圧性の高い材料となる。 The transparent gas barrier film (30) is used as a moisture-proof layer, and is a film in which an inorganic compound such as SiOx is deposited on the surface of a transparent resin film and exhibits a moisture-proof effect on a solar cell element. It is. The inorganic compound has insulating properties, does not react with moisture, and is chemically stable. Therefore, when used for a back sheet for a solar cell module, there is no risk of current leakage, and the material has high voltage resistance.
無機化合物を被着させる手法としては、誘導加熱法、抵抗加熱法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法などの物理成膜法（ＰＶＤ法）を用いることで、大面積化やロール・ツー・ロールへの展開が容易であることから、これらの方式を用いることが好ましい。しかしながら、ＰＶＤ法は、大きく分けて誘導加熱法、抵抗加熱法、電子ビーム蒸着法などの蒸着法とスパッタリング法に分けられるが、蒸着法は、成膜速度は速いが緻密でガスバリア性の高い膜を得ることが困難な手法であり、一方スパッタリング法は、成膜速度は遅いが緻密でガスバリア性の高い膜を得ることが可能である。このため、一般的に軟包装材料用のガスバリアフィルムは蒸着法を用いる場合が多く、スパッタリング法を用いた大面積成膜は精密な膜厚コントロールを求められる光学膜用途に用いられることが多く、ｍ２当たりの価格は蒸着法に比較して高くなる。この生産性とガスバリア性が両立しない問題について、生産性は蒸着法とスパッタリング法の中間を、またガスバリア性に関しても蒸着法とスパッタリング法の中間をとる手段として、蒸着法において、高密度プラズマを用いて、蒸着粒子を活性化させ、蒸発時より高い運動エネルギーを持って基材に入射することにより、通常の蒸着法より緻密な膜を得ることが可能となり、高いガスバリア性を得ることができる。 As a method for depositing an inorganic compound, by using a physical film forming method (PVD method) such as an induction heating method, a resistance heating method, an electron beam vapor deposition method, or a sputtering method, it is possible to increase the area or roll to roll. It is preferable to use these methods because it is easy to develop. However, the PVD method is roughly divided into an evaporation method such as an induction heating method, a resistance heating method, and an electron beam evaporation method, and a sputtering method. The evaporation method is a dense film having a high gas barrier property although the film formation speed is high. On the other hand, the sputtering method has a slow film formation speed, but it is possible to obtain a dense film having a high gas barrier property. For this reason, in general, gas barrier films for flexible packaging materials often use vapor deposition, and large-area film formation using sputtering is often used for optical film applications that require precise film thickness control. The price per m 2 is higher than the vapor deposition method. Regarding the problem of incompatibility between the productivity and the gas barrier property, the productivity uses a high density plasma in the vapor deposition method as a means of taking the middle between the vapor deposition method and the sputtering method and the gas barrier property between the vapor deposition method and the sputtering method. Thus, by activating the vapor deposition particles and entering the substrate with a higher kinetic energy than during evaporation, it becomes possible to obtain a denser film than a normal vapor deposition method and to obtain a high gas barrier property.
高密度プラズマは、マイクロ波放電、ヘリコン波プラズマ、ＩＣＰ放電、ホロカソード放電のいずれか一つを使用することにより得られる。ここで、マイクロ波放電とは、一般に、マイクロ波を伝送する導波管に挿入されたプラズマ発生管にマイクロ波を与えることにより発生させるプラズマのことをいう。また、ヘリコン波プラズマとは、一般に、高周波電界をアンテナに印加して発生させたヘリコン波と磁界により発生させるプラズマのことをいう。また、ＩＣＰ放電とは、一般に、高周波電流が流れる誘導コイル内の高周波磁界により発生する誘導電流から生じるプラズマのことをいう。また、ホロカソード放電とは、一般に、円筒状のホロカソード内にて、シース電圧により加速された電子が、ホロカソード内を移動することにより、電離が繰り返され、発生するプラズマのことをいう。蒸着粒子は、上記の方法により得られる高密度プラズマにより、活性化され、緻密な膜を形成することができる。 The high-density plasma can be obtained by using any one of microwave discharge, helicon wave plasma, ICP discharge, and holocathode discharge. Here, the microwave discharge generally refers to plasma generated by applying a microwave to a plasma generating tube inserted in a waveguide that transmits the microwave. The helicon wave plasma generally refers to a plasma generated by a helicon wave generated by applying a high frequency electric field to an antenna and a magnetic field. ICP discharge generally refers to plasma generated from an induction current generated by a high-frequency magnetic field in an induction coil through which a high-frequency current flows. In addition, the holocathode discharge generally refers to plasma that is generated by repeated ionization of electrons accelerated by a sheath voltage in a cylindrical holocathode and moving in the holocathode. The vapor deposition particles are activated by the high-density plasma obtained by the above method, and can form a dense film.
蒸着粒子に高密度プラズマ領域を通過させる方法としては、蒸着材料から上記の蒸着方法により生成した蒸着粒子が、基材表面に到達するまでの間に、高密度プラズマ領域を通過する方法であれば特に限定されない。また、蒸着粒子を高密度プラズマ化させる方法としては、蒸着粒子自体を上記の高密度プラズマを得る方法を用いて高密度プラズマ化させる方法などが挙げられる。特に、上記の高密度プラズマを得る方法のうち、ＩＣＰ放電は、蒸着粒子自体を高密度プラズマ化させる方法として好適である。 As a method for allowing the vapor deposition particles to pass through the high density plasma region, any vapor deposition particles generated by the above vapor deposition method from the vapor deposition material can pass through the high density plasma region until reaching the substrate surface. There is no particular limitation. Moreover, as a method of making vapor deposition particles high density plasma, the method of making vapor deposition particles themselves high density plasma using the method of obtaining said high density plasma, etc. are mentioned. In particular, among the above methods for obtaining high-density plasma, ICP discharge is suitable as a method for converting vapor deposition particles themselves into high-density plasma.
前記透明ガスバリアフィルム（３０）に被着させる無機化合物は、真空成膜が可能である、金属酸化物、金属窒化物、もしくはこれらの混合物で構成された薄膜が好ましく、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＮｙＣｚ、ＡｌＯｘ、ＡｌＮｘ、ＡｌＯｘＮｙ、ＡｌＯｘＮｙＣｚなどが挙げられる。ここで、ｘ、ｙ、ｚは、０．０１以上２．００以下の値を示す。 The inorganic compound to be deposited on the transparent gas barrier film (30) is preferably a thin film made of a metal oxide, a metal nitride, or a mixture thereof, which can be vacuum-deposited. SiOx, SiNx, SiOxNy, SiOxNyCz AlOx, AlNx, AlOxNy, AlOxNyCz, and the like. Here, x, y, and z represent values of 0.01 or more and 2.00 or less.
前記透明ガスバリアフィルム（３０）に被着させる無機化合物の厚みは、バリア性、透明性、生産性を考慮し、１〜２００ｎｍ程度が好ましい。 The thickness of the inorganic compound deposited on the transparent gas barrier film (30) is preferably about 1 to 200 nm in consideration of barrier properties, transparency, and productivity.
透明ガスバリアフィルム（３０）は、基材と無機化合物の薄膜との間に、アンカーコート層を設けてもよく、また、無機化合物の薄膜の表面に、オーバーコート層を設けてもよい。アンカーコート層およびオーバーコート層としては、アクリル構造、ウレタン構造、エステル構造およびシリカマトリックス構造から選ばれる少なくとも１種類以上の構造（有機または有機無機混合層）を含むことが望ましい。 The transparent gas barrier film (30) may be provided with an anchor coat layer between the substrate and the inorganic compound thin film, or may be provided with an overcoat layer on the surface of the inorganic compound thin film. The anchor coat layer and the overcoat layer preferably include at least one or more structures (organic or organic / inorganic mixed layer) selected from an acrylic structure, a urethane structure, an ester structure, and a silica matrix structure.
アクリル構造から成る場合は具体的な架橋方法としてカルボキシル基含有アクリルポリマーとイソシアネート、メラミン、尿素、エポキシ、多価金属などを用いた架橋や、分子内カルボキシル基の反応を用いた架橋、メチロール基含有アクリルポリマーを用いた酸触媒や水酸基反応、エポキシ基による自己架橋、水酸基含有アクリルポリマーとイソシアネートを用いた架橋や、光重合開始剤を用いたラジカル重合反応が挙げられる。 In the case of an acrylic structure, as a specific crosslinking method, crosslinking using carboxyl group-containing acrylic polymer and isocyanate, melamine, urea, epoxy, polyvalent metal, etc., crosslinking using intramolecular carboxyl group reaction, methylol group containing Examples include an acid catalyst using an acrylic polymer and a hydroxyl group reaction, self-crosslinking by an epoxy group, crosslinking using a hydroxyl group-containing acrylic polymer and an isocyanate, and radical polymerization reaction using a photopolymerization initiator.
ウレタン構造としては水酸基含有アクリルポリマーとイソシアネートの反応や、ポリエーテルポリオールとイソシアネートの反応、ポリエステルポリオールとイソシアネートの反応を用いた架橋方法が挙げられる。 Examples of the urethane structure include a crosslinking method using a reaction between a hydroxyl group-containing acrylic polymer and an isocyanate, a reaction between a polyether polyol and an isocyanate, and a reaction between a polyester polyol and an isocyanate.
シリカマトリックス構造としては、ポリシラザンやシロキサンを用いた樹脂を用いた膜や、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランのようなシラン樹脂を用いたゾルゲル反応物が挙げられる。 Examples of the silica matrix structure include a film using a resin using polysilazane or siloxane, and a sol-gel reaction product using a silane resin such as tetramethoxysilane or tetraethoxysilane.
これらの樹脂は水または有機溶媒に溶解または分散させ固形分を１〜８０重量％、より好ましくは１〜３０重量％に調整し基材上に塗工することができる。 These resins can be dissolved or dispersed in water or an organic solvent to adjust the solid content to 1 to 80% by weight, more preferably 1 to 30% by weight, and can be coated on the substrate.
有機または有機無機混合層には、ブロッキング防止や硬度付与、帯電防止性能付与、またはレベリング性向上の目的で添加剤を加えてもよい。また、さらなるバリア性向上のために、ポリビニルアルコールなども加えてもよい。硬化方式により光重合開始剤やエポキシ、イソシアネート硬化剤などを加えてもよい。 An additive may be added to the organic or organic-inorganic mixed layer for the purpose of preventing blocking, imparting hardness, imparting antistatic performance, or improving leveling properties. Further, polyvinyl alcohol or the like may be added for further improvement of barrier properties. You may add a photoinitiator, an epoxy, an isocyanate hardening agent, etc. by a hardening system.
また有機または有機無機混合層の塗工方式としては公知の方法を用いることができる。具体的にはグラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター等である。 Moreover, a well-known method can be used as a coating system of an organic or organic-inorganic mixed layer. Specific examples include a gravure coater, a dip coater, a reverse coater, a wire bar coater, and a die coater.
このようにして作成された透明ガスバリアフィルム（３０）の水蒸気透過度は、５ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であることが好適である。 The transparent gas barrier film (30) thus prepared preferably has a water vapor permeability of 5 g / m 2 / day or less.
接着剤は透明であること以外は特に制限しない。一般的にはウレタン系接着剤をイソシアネート硬化剤で硬化させる方式が用いられる。 The adhesive is not particularly limited except that it is transparent. In general, a method of curing a urethane adhesive with an isocyanate curing agent is used.
なお、透明樹脂フィルムの一方、又は両方が、紫外線カット機能を有する透明樹脂フィルムであることも、本発明の好適な実施形態である。 In addition, it is also a preferred embodiment of the present invention that one or both of the transparent resin films is a transparent resin film having an ultraviolet cut function.
以下に、本発明の具体的な実施例を示す。 Specific examples of the present invention are shown below.
＜実施例１＞
図２に示すような太陽電池バックシートを作成した。透明樹脂フィルム（１０ａ）、（１０ｂ）に５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを用い、透明樹脂フィルム（１０ａ）上に、接着剤（２０ａ）、透明ガスバリアフィルム（３０ａ）、接着剤（２０ｂ）、透明樹脂フィルム（１０ｂ）をこの順で積層した。透明ガスバリアフィルム（３０ａ）は、抵抗加熱法によりＳｉＯ材料を蒸発させ、その蒸発材料をマイクロ波放電の高密度プラズマを用い、厚み３０ｎｍのＳｉＯｘ膜（３２ａ）を１２μｍ厚のＰＥＴフィルム（３１ａ）上に成膜させたものである。
<Example 1>
A solar battery back sheet as shown in FIG. 2 was prepared. A transparent resin film (10a), (10b) is a 50 μm thick PET film, and an adhesive (20a), a transparent gas barrier film (30a), an adhesive (20b), and a transparent resin film are formed on the transparent resin film (10a). (10b) was laminated in this order. The transparent gas barrier film (30a) evaporates the SiO material by a resistance heating method, uses the high-density plasma of microwave discharge as the evaporation material, and converts the SiOx film (32a) having a thickness of 30 nm onto the PET film (31a) having a thickness of 12 μm. The film was formed.
＜実施例２＞
図２に示すような太陽電池バックシートを作成した。透明樹脂フィルム（１０ａ）、（１０ｂ）に５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを用い、透明樹脂フィルム（１０ａ）上に、接着剤（２０ａ）、透明ガスバリアフィルム（３０ａ）、接着剤（２０ｂ）、透明樹脂フィルム（１０ｂ）をこの順で積層した。透明ガスバリアフィルム（３０ａ）は、抵抗加熱法によりＳｉＯ材料を蒸発させ、その蒸発材料をホロカソード放電の高密度プラズマを用い、厚み３０ｎｍのＳｉＯｘ膜（３２ａ）を１２μｍ厚のＰＥＴフィルム（３１ａ）上に成膜させたものである。
<Example 2>
A solar battery back sheet as shown in FIG. 2 was prepared. A transparent resin film (10a), (10b) is a 50 μm thick PET film, and an adhesive (20a), a transparent gas barrier film (30a), an adhesive (20b), and a transparent resin film are formed on the transparent resin film (10a). (10b) was laminated in this order. The transparent gas barrier film (30a) evaporates the SiO material by resistance heating, and uses the high-density plasma of the holo-cathode discharge as the evaporation material to form a 30 nm thick SiOx film (32a) on the 12 μm thick PET film (31a). The film is formed.
＜実施例３＞
図２に示すような太陽電池バックシートを作成した。透明樹脂フィルム（１０ａ）、（１０ｂ）に１００μｍ厚のＰＥＴフィルムを用い、透明樹脂フィルム（１０ａ）上に、接着剤（２０ａ）、透明ガスバリアフィルム（３０ａ）、接着剤（２０ｂ）、透明樹脂フィルム（１０ｂ）をこの順で積層した。透明ガスバリアフィルム（３０ａ）は、抵抗加熱法によりＳｉＯ材料を蒸発させ、その蒸発材料をホロカソード放電の高密度プラズマを用い、厚み３０ｎｍのＳｉＯｘ膜（３２ａ）を１２μｍ厚のＰＥＴフィルム（３１ａ）上に成膜させたものである。
<Example 3>
A solar battery back sheet as shown in FIG. 2 was prepared. A 100 μm thick PET film is used for the transparent resin films (10a) and (10b), and the adhesive (20a), the transparent gas barrier film (30a), the adhesive (20b), and the transparent resin film are formed on the transparent resin film (10a). (10b) was laminated in this order. The transparent gas barrier film (30a) evaporates the SiO material by resistance heating, and uses the high-density plasma of the holo-cathode discharge as the evaporation material to form a 30 nm thick SiOx film (32a) on the 12 μm thick PET film (31a). The film is formed.
＜比較例１＞
図２に示すような太陽電池バックシートを作成した。透明樹脂フィルム（１０ａ）、（１０ｂ）に５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを用い、透明樹脂フィルム（１０ａ）上に、接着剤（２０ａ）、透明ガスバリアフィルム（３０ａ）、接着剤（２０ｂ）、透明樹脂フィルム（１０ｂ）をこの順で積層した。透明ガスバリアフィルム（３０ａ）は、抵抗加熱法によりＳｉＯ材料を蒸発させ、厚み３０ｎｍのＳｉＯｘ膜（３２ａ）を１２μｍ厚のＰＥＴフィルム（３１ａ）上に成膜させたものである。
<Comparative Example 1>
A solar battery back sheet as shown in FIG. 2 was prepared. A transparent resin film (10a), (10b) is a 50 μm thick PET film, and an adhesive (20a), a transparent gas barrier film (30a), an adhesive (20b), and a transparent resin film are formed on the transparent resin film (10a). (10b) was laminated in this order. The transparent gas barrier film (30a) is obtained by evaporating a SiO material by a resistance heating method and forming a 30 nm thick SiOx film (32a) on a 12 μm thick PET film (31a).
＜比較例２＞
図２に示すような太陽電池バックシートを作成した。透明樹脂フィルム（１０ａ）、（１０ｂ）に１００μｍ厚のＰＥＴフィルムを用い、透明樹脂フィルム（１０ａ）上に、接着剤（２０ａ）、透明ガスバリアフィルム（３０ａ）、接着剤（２０ｂ）、透明樹脂フィルム（１０ｂ）をこの順で積層した。透明ガスバリアフィルム（３０ａ）は、抵抗加熱法によりＳｉＯ材料を蒸発させ、厚み３０ｎｍのＳｉＯｘ膜（３２ａ）を１２μｍ厚のＰＥＴフィルム（３１ａ）上に成膜させたものである。
<Comparative example 2>
A solar battery back sheet as shown in FIG. 2 was prepared. A 100 μm thick PET film is used for the transparent resin films (10a) and (10b), and the adhesive (20a), the transparent gas barrier film (30a), the adhesive (20b), and the transparent resin film are formed on the transparent resin film (10a). (10b) was laminated in this order. The transparent gas barrier film (30a) is obtained by evaporating a SiO material by a resistance heating method and forming a 30 nm thick SiOx film (32a) on a 12 μm thick PET film (31a).
上記の実施例１、実施例２、実施例３、比較例１および比較例２に示す、太陽電池用バックシートを作製して、水蒸気透過度を以下の方法で測定した。 Back sheets for solar cells shown in the above-mentioned Example 1, Example 2, Example 3, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were produced, and the water vapor permeability was measured by the following method.
（評価方法）
水蒸気透過度をＭＯＣＯＮ法により測定した。用いた測定器はＭＯＣＯＮ ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ３／３３であり、４０℃、９０％Ｒｈにて測定した。
また耐久性加速試験として、高度加速寿命装置（ＥＳＰＥＣ社製）を用い、温度：１２０℃、湿度１００％ＲＨ、時間：９６ｈで試験した後に、水蒸気透過度をＭＯＣＯＮ法により測定した。
(Evaluation methods)
The water vapor permeability was measured by the MOCON method. The measuring instrument used was MOCON PERMATRAN 3/33, which was measured at 40 ° C. and 90% Rh.
Further, as a durability acceleration test, a highly accelerated life apparatus (manufactured by ESPEC) was used, and after testing at a temperature of 120 ° C., a humidity of 100% RH, and a time of 96 h, the water vapor transmission rate was measured by the MOCON method.
表１に実施例１、実施例２、実施例３、比較例１および比較例２で作成したサンプルの水蒸気透過度を示す。 Table 1 shows the water vapor permeability of the samples prepared in Example 1, Example 2, Example 3, Comparative Example 1 and Comparative Example 2.
表１の結果より、本発明の太陽電池バックシートは、透明ガスバリアフィルムを作製する際に、高密度プラズマを用いて活性化蒸着を行っているので、水蒸気バリア性および耐久性が向上する結果が得られた。 From the results in Table 1, since the solar cell backsheet of the present invention performs activated vapor deposition using high-density plasma when producing a transparent gas barrier film, the results show that the water vapor barrier property and durability are improved. Obtained.
本発明は、軽量、高耐久性、高ガスバリア性優れ、安価で生産性の高い、さらには、透明性に優れた太陽電池モジュール用のバックシートへの展開が可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be developed into a back sheet for a solar cell module that is lightweight, highly durable, excellent in gas barrier properties, inexpensive, highly productive, and excellent in transparency.
１０・・・透明樹脂フィルム
１０ａ、１０ｂ・・・ＰＥＴフィルム
２０、２０ａ、２０ｂ・・・接着剤
３０、３０ａ・・・透明ガスバリアフィルム
３１ａ・・・ＰＥＴフィルム
３２ａ・・・ＳｉＯｘ蒸着膜
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記透明ガスバリアフィルムを構成するバリア層が、高密度プラズマ領域を通過させた蒸着粒子または高密度プラズマ化させた蒸着粒子により形成された層であることを特徴とする太陽電池バックシート。 In a solar battery backsheet in which a transparent resin film, an adhesive, a transparent gas barrier film, an adhesive, and a transparent resin film are laminated in this order,
The solar cell backsheet, wherein the barrier layer constituting the transparent gas barrier film is a layer formed by vapor-deposited particles that have passed through a high-density plasma region or vapor-deposited particles that have been made into high-density plasma.
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