JP2012209461A - 太陽電池用保護シートおよびその製造方法、ならびに太陽電池モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材11と、基材11の少なくとも一方の面に積層された熱可塑性樹脂層12Aとを備えた太陽電池用保護シート1Aであって、熱可塑性樹脂層12Aは、酸化チタン、タルク、酸化マグネシウム、酸化セリウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムおよびカーボンブラックからなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料を含有する。
【選択図】 図1
Description
〔太陽電池用保護シート(1)〕
図1に示すように、第1の実施形態に係る太陽電池用保護シート1Aは、基材11と、基材11の一方の面(図1中では上面)に積層された熱可塑性樹脂層12Aとを備えている。この太陽電池用保護シート1Aは、太陽電池モジュールの裏面保護シート(バックシート)として好ましく用いられるものである。
バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法等によって、得られるフッ素樹脂層13が所望の厚さになるように塗布すればよい。
図6に示すように、第2の実施形態に係る太陽電池用保護シート1Bは、第1の実施形態に係る太陽電池用保護シート1Aと同様に、基材11と、基材11の一方の面(図6中では上面)に積層された熱可塑性樹脂層12Bとを備えているが、熱可塑性樹脂層12Bは、基材11上に積層された第1層121と、第1層121上に積層された第2層122との2層から構成される。
上記第1の実施形態に係る太陽電池用保護シート1A(一例として図1に示す太陽電池用保護シート1A)を製造するには、上記熱可塑性樹脂層12Aを構成する熱可塑性樹脂組成物を、基材11の少なくとも一方の面に押出コーティングして、基材11に熱可塑性樹脂層12Aを形成することが好ましい。
図7は、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの概略断面図である。本実施形態に係る太陽電池モジュール10は、光電変換素子である結晶シリコン、アモルファスシリコン等からなる複数の太陽電池セル2と、それら太陽電池セル2を封止する電気絶縁体からなる封止材(充填層)3と、封止材3の表面(図7中では上面)に積層されたガラス板4と、封止材3の裏面(図7中では下面)に積層された、裏面保護シート(バックシート)としての太陽電池用保護シート1(上記実施形態における太陽電池用保護シート1A,1B)とから構成されている。
基材としてのPETフィルム(帝人デュポンフィルム社製,商品名:メリネックスS,厚さ125μm)の一方の面にコロナ処理(出力2000W)を施した。そして、Tダイ製膜機により、ポリエチレン系樹脂(東ソー社製,商品名:ルミタック 43−1,密度:905kg/m3,融解熱量ΔH:79J/g)97.5質量部と顔料としての酸化チタン(石原産業社製,商品名:タイペーク CR−60,平均粒径:0.21μm)2.5質量部との混合物を温度300℃で溶融し、厚さ150μmになるように上記PETフィルムのコロナ処理面に押出コーティングして、熱可塑性樹脂層を形成し、図1に示す構成の太陽電池用保護シートを得た。
上記ポリエチレン系樹脂について、示差走査熱量計(ティー・エイ・インスツルメント社製,型番:Q2000)を用いて、下記の条件で熱量変化の測定を行い、データを採取した。
・サンプル調整条件
−40℃から250℃まで昇温速度20℃/分で加熱を行った。
・測定条件
250℃で5分間保持した後に、降温速度20℃/分で−40℃まで冷却を行い、熱量の変化を測定した。
得られたデータより固化に伴うピークの面積を算出し、これを融解熱量ΔH(J/g)とした。
ポリエチレン系樹脂の配合量を85.0質量部、酸化チタンの配合量を15.0質量部とする以外、実施例1と同様にして太陽電池用保護シートを作製した。
ポリエチレン系樹脂の配合量を65.0質量部、酸化チタンの配合量を35.0質量部とする以外、実施例1と同様にして太陽電池用保護シートを作製した。
酸化チタンを酸化マグネシウム(タテホ化学工業社製,商品名:#500,平均粒径:5μm)に変更する以外、実施例2と同様にして太陽電池用保護シートを作製した。
酸化チタンを酸化セリウム(シーアイ化成社製,商品名:Nano Tek CeO2,平均粒径:0.012μm)に変更する以外、実施例2と同様にして太陽電池用保護シートを作製した。
酸化チタンをタルク(日本タルク社製,商品名:MICRO ACE P−3,平均粒径:5.0μm)に変更する以外、実施例2と同様にして太陽電池用保護シートを作製した。
酸化チタンを炭酸カルシウム(日東粉化工業社製,商品名:NN#500,平均粒径:4.4μm)に変更する以外、実施例2と同様にして太陽電池用保護シートを作製した。
酸化チタンをカーボンブラック(三菱化学社製,商品名:#45L,平均粒径:0.024μm)に変更し、ポリエチレン系樹脂の配合量を97.0質量部、カーボンブラックの配合量を3.0質量部とする以外、実施例1と同様にして太陽電池用保護シートを作製した。
基材としてのPETフィルム(帝人デュポンフィルム社製,商品名:メリネックスS,厚さ125μm)の一方の面にコロナ処理(出力2000W)を施した。そして、Tダイ製膜機により、エチレン−アクリル酸ブチル共重合体(アルケマ社製,商品名:LOTRYL 30BA02,アクリル酸ブチル含有量:30質量%,以下「共重合体A」という。)と、ポリエチレン系樹脂(東ソー社製,商品名:ルミタック 43−1,密度905kg/m3)85.0質量部および顔料としての酸化チタン(石原産業社製,商品名:タイペーク CR−60,平均粒径:0.21μm)15.0質量部の混合物とを、それぞれ温度300℃で溶融し、各厚さが40μmおよび110μmになるように、そして共重合体Aが基材側となるように、上記PETフィルムのコロナ処理面に対して直接共押出コーティングし、第1層(共重合体A:厚さ40μm)および第2層(密度905kg/m3のポリエチレン系樹脂:厚さ110μm)からなる熱可塑性樹脂層を形成し、図6に示す構成の太陽電池用保護シートを得た。
第2層における酸化チタンをカーボンブラック(三菱化学社製,商品名:#45L,平均粒径:0.024μm)に変更し、ポリエチレン系樹脂の配合量を97.0質量部、カーボンブラックの配合量を3.0質量部とする以外、実施例9と同様にして太陽電池用保護シートを作製した。
酸化チタンを配合せず、ポリエチレン系樹脂の配合量を100.0質量部とする以外、実施例1と同様にして太陽電池用保護シートを作製した。
実施例または比較例で得られた太陽電池用保護シートを300mm×300mmの正方形に切り出し、水平なテーブルに置き、四隅のテーブル面からの垂直距離(mm)を測定した。得られた4箇所の各距離の平均値を算出し、これをカール量(mm)とした。結果を表1に示す。
11…基材
12A…熱可塑性樹脂層(単層)
12B…熱可塑性樹脂層(2層)
121…第1層
122…第2層
12C…第2の熱可塑性樹脂層
13…フッ素樹脂層
14…蒸着層
15…接着層
16…金属シート
2…太陽電池セル
3…封止材
4…ガラス板
10…太陽電池モジュール
Claims (15)
- 基材と、前記基材の少なくとも一方の面に積層された熱可塑性樹脂層とを備えた太陽電池用保護シートであって、
前記熱可塑性樹脂層は、酸化チタン、タルク、酸化マグネシウム、酸化セリウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムおよびカーボンブラックからなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料を含有することを特徴とする太陽電池用保護シート。 - 前記熱可塑性樹脂層は、単層からなり、密度が875〜920kg/m3であり、示差走査熱量計によって得られる融解熱量ΔHが100J/g以下であるオレフィン系樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池用保護シート。
- 前記顔料は、前記熱可塑性樹脂層中に2.5〜35質量%含まれていることを特徴とする請求項2に記載の太陽電池用保護シート。
- 前記熱可塑性樹脂層は、前記基材上に積層された、前記基材に対して接着性を示す第1層と、前記第1層上に積層された、オレフィン系樹脂を主成分とする第2層とを備え、
前記第2層の前記オレフィン系樹脂は、密度が875〜920kg/m3であり、示差走査熱量計によって得られる融解熱量ΔHが100J/g以下である
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池用保護シート。 - 前記顔料は、前記第2層中に含まれていることを特徴とする請求項4に記載の太陽電池用保護シート。
- 前記顔料は、前記第2層中に2.5〜35質量%含まれていることを特徴とする請求項5に記載の太陽電池用保護シート。
- 前記オレフィン系樹脂は、単量体単位としてエチレンを60〜100質量%含有することを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の太陽電池用保護シート。
- 前記第1層は、エチレンと、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステルおよび酢酸ビニルからなる群から選ばれる少なくとも1種との共重合体を主成分とすることを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載の太陽電池用保護シート。
- 前記第1層の前記共重合体中における単量体単位としての(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステルおよび酢酸ビニルの合計含有量が、2〜40質量%であることを特徴とする請求項8に記載の太陽電池用保護シート。
- 前記第1層の前記共重合体中における単量体単位としての(メタ)アクリル酸エステルが、アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシルおよびメタアクリル酸メチルからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項8または9に記載の太陽電池用保護シート。
- 前記熱可塑性樹脂層は、押出コーティングにより形成されたものであることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の太陽電池用保護シート。
- 前記熱可塑性樹脂層は、太陽電池モジュールを構成する封止材と接着される層であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の太陽電池用保護シート。
- 基材と、前記基材の少なくとも一方の面に積層された熱可塑性樹脂層とを備えた太陽電池用保護シートの製造方法であって、
密度が875〜920kg/m3であり、示差走査熱量計によって得られる融解熱量ΔHが100J/g以下であるオレフィン系樹脂を主成分とし、酸化チタン、タルク、酸化マグネシウム、酸化セリウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムおよびカーボンブラックからなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料を含有する熱可塑性樹脂組成物を、前記基材の少なくとも一方の面に押出コーティングして、前記熱可塑性樹脂層を形成する
ことを特徴とする太陽電池用保護シートの製造方法。 - 基材と、前記基材の少なくとも一方の面に積層された熱可塑性樹脂層とを備えた太陽電池用保護シートの製造方法であって、
前記基材に対して接着性を示す第1の樹脂組成物と、密度が875〜920kg/m3であり、示差走査熱量計によって得られる融解熱量ΔHが100J/g以下であるオレフィン系樹脂を主成分とし、酸化チタン、タルク、酸化マグネシウム、酸化セリウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムおよびカーボンブラックからなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料を含有する第2の樹脂組成物とを、前記第1の樹脂組成物が前記基材側となるように、前記基材の少なくとも一方の面に共押出コーティングして、前記基材上に積層された前記第1の樹脂組成物からなる第1層と、前記第1層上に積層された前記第2の樹脂組成物からなる第2層とを備えた前記熱可塑性樹脂層を形成する
ことを特徴とする太陽電池用保護シートの製造方法。 - 太陽電池セルと、前記太陽電池セルを封止する封止材と、前記封止材に積層された保護シートとを備えた太陽電池モジュールであって、
前記保護シートは、請求項12に記載の太陽電池用保護シートからなり、
前記保護シートは、前記熱可塑性樹脂層を介して前記封止材に接着されている
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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