JP2013162062A - Solar cell back sheet and solar cell module - Google Patents

Solar cell back sheet and solar cell module Download PDF

Info

Publication number
JP2013162062A
JP2013162062A JP2012024874A JP2012024874A JP2013162062A JP 2013162062 A JP2013162062 A JP 2013162062A JP 2012024874 A JP2012024874 A JP 2012024874A JP 2012024874 A JP2012024874 A JP 2012024874A JP 2013162062 A JP2013162062 A JP 2013162062A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
cell module
back sheet
weather
coating layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012024874A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yumiko Nawa
裕美子 縄
Minoru Kawasaki
実 川▲崎▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP2012024874A priority Critical patent/JP2013162062A/en
Publication of JP2013162062A publication Critical patent/JP2013162062A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell back sheet with an excellent anti-humidity and heat property even under a severe storage condition under a high temperature and a high humidity without deteriorating an appearance of a solar cell module rear face, and a solar cell module using the solar cell back sheet.SOLUTION: In a solar cell back sheet 5 constituted by at least two layers, a weather-resistant coating layer 1 containing a mat agent is provided on an outermost face that is an atmosphere side in a solar cell module of the solar cell back sheet 5.

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バックシートとこの太陽電池バックシートを用いた太陽電池モジュールに関するものである。さらに詳細には、太陽電池モジュール裏面の外観を損なわない太陽電池バックシート、並びにこの太陽電池バックシートを用いた太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to a solar cell backsheet which is a member constituting a solar cell module and a solar cell module using the solar cell backsheet. More specifically, the present invention relates to a solar cell back sheet that does not impair the appearance of the back surface of the solar cell module, and a solar cell module using the solar cell back sheet.

近年、地球温暖化問題に対する内外各方面の関心が高まる中、二酸化炭素の排出抑制のために、様々な努力が続けられている。化石燃料の消費量の増大は大気中の二酸化炭素の増加をもたらし、その温室効果により地球の気温が上昇し、地球環境に重大な影響を及ぼす。この地球規模の問題を解決するために様々な検討が行われており、特に太陽光発電については、そのクリーン性や無公害性という点から期待が高まっている。   In recent years, various efforts have been made to suppress carbon dioxide emissions while interest from various countries both inside and outside Japan has increased. Increasing fossil fuel consumption leads to an increase in atmospheric carbon dioxide, and the greenhouse effect raises the Earth's temperature, significantly affecting the global environment. Various studies have been carried out to solve this global problem, and in particular, solar power generation is highly expected in terms of cleanliness and non-pollution.

太陽電池は太陽光のエネルギーを直接電気に換える太陽光発電システムの心臓部を構成するものであり、単結晶、多結晶、又はアモルファスのシリコン系の半導体からできている。   The solar cell constitutes the heart of a photovoltaic power generation system that directly converts sunlight energy into electricity, and is made of a monocrystalline, polycrystalline, or amorphous silicon-based semiconductor.

太陽電池の構造としては、太陽電池素子(セル)をそのまま単体の状態で使用することはなく、一般的に数枚〜数十枚の太陽電池素子を直列、並列に配線し、長期間(約20年)に亘って、太陽電池素子を保護するために種々パッケージングが行われ、ユニット化されている。このパッケージに組み込まれたユニットを「太陽電池モジュール」と呼んでいる。   As the structure of the solar cell, the solar cell element (cell) is not used as it is, but generally several to several tens of solar cell elements are wired in series and in parallel, Over 20 years), various packagings have been performed and unitized to protect the solar cell elements. The unit incorporated in this package is called a “solar cell module”.

太陽電池モジュールの基本的な機能は、太陽の輻射エネルギーを効率よく光起電力素子へと導くと共に、光起電力素子及び内部配線を長期に亘って過酷な自然環境に耐え得るように保護することにある。   The basic function of the solar cell module is to efficiently guide the solar radiation energy to the photovoltaic device and to protect the photovoltaic device and the internal wiring so that they can withstand harsh natural environments for a long time. It is in.

太陽電池モジュールは一般的に、太陽光が当たる面のガラスや透明なプラスチック等からなる上部透明材料と、エチレン−酢酸ビニル共重合体(以下EVAと称する)等の熱可塑性樹脂からなる充填剤層と、光起電力素子としての複数枚の太陽電池素子と、前記充填剤層と同様の充填剤層と、太陽電池バックシートとがこの順に積層され、真空加熱ラミネーション法等により一体成形されている。   Generally, a solar cell module is a filler layer made of an upper transparent material made of glass, transparent plastic or the like on a surface that is exposed to sunlight, and a thermoplastic resin such as ethylene-vinyl acetate copolymer (hereinafter referred to as EVA). And a plurality of solar cell elements as photovoltaic elements, a filler layer similar to the filler layer, and a solar cell backsheet are laminated in this order, and are integrally formed by a vacuum heating lamination method or the like. .

ところで、前記太陽電池モジュールの真空加熱ラミネーション工程において、前記充填剤層が加熱により凹状に変形することがある。さらに、充填剤層で生じた凹状不良は太陽電池バックシートにまで写り、太陽電池モジュール裏面の外観を損ねる。   By the way, in the vacuum heating lamination process of the solar cell module, the filler layer may be deformed into a concave shape by heating. Furthermore, the concave defect produced in the filler layer is reflected on the solar cell back sheet, and the appearance of the back surface of the solar cell module is impaired.

太陽電池モジュールは、上述したように20〜30年間の製品保証を行う必要があることから、その製品性能を過酷条件下で保存評価すること行われている。この過酷条件は、85℃−85%相対湿度下に2000〜3000時間保管することで行われるものであり、基材の耐候性を本環境で促進試験することで検討されている。   Since the solar cell module needs to be guaranteed for 20 to 30 years as described above, the product performance is evaluated by storage and evaluation under severe conditions. This severe condition is performed by storing for 2000 to 3000 hours at 85 ° C.-85% relative humidity, and has been studied by accelerating the weather resistance of the substrate in this environment.

一方、上記過酷条件でも2000〜3000時間の評価時間を要することから、さらに過酷条件での促進評価が求められるようになり、プレッシャークッカーテスト(加圧蒸気による促進試験)で105℃−100%相対湿度下に192時間という評価も行われている。そのため、このテスト後においても、充填剤の凹状不良による太陽電池モジュール裏面の外観不良が起こらないことが求められる。   On the other hand, since the evaluation time of 2000 to 3000 hours is required even under the above severe conditions, further accelerated evaluation under severe conditions has been required, and 105 ° C.-100% relative in the pressure cooker test (accelerated test with pressurized steam). An evaluation of 192 hours under humidity is also performed. Therefore, even after this test, it is required that the appearance defect of the back surface of the solar cell module due to the concave defect of the filler does not occur.

公知文献を以下に示す。   Known documents are shown below.

特開2006−324478号公報JP 2006-324478 A 特開2007−266382号公報JP 2007-266382 A 特開2011−142278号公報JP 2011-142278 A

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、太陽電池モジュール裏面の外観を損ねることなく、高温多湿下における過酷な保存条件においても耐湿熱性に優れた太陽電池バックシート及びこの太陽電池バックシートを用いた太陽電池モジュールを提供することを課題としている。   The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and does not impair the appearance of the back surface of the solar cell module, and is a solar cell back sheet excellent in moisture and heat resistance even under severe storage conditions under high temperature and high humidity. It is another object of the present invention to provide a solar cell module using the solar cell backsheet.

本発明の請求項1に係る発明は、少なくとも2層以上で構成された太陽電池バックシートにおいて、該太陽電池バックシートの太陽電池モジュールで大気側となる最外面に、マット剤を含有する耐候性塗布層を設けたことを特徴とする太陽電池バックシートである。   The invention according to claim 1 of the present invention is a solar battery backsheet composed of at least two layers, and a weather resistance containing a matting agent on the outermost surface of the solar battery backsheet on the atmosphere side of the solar battery module. A solar battery backsheet characterized in that a coating layer is provided.

本発明の請求項2に係る発明は、マット剤を含有する耐候性塗布層の表面光沢度が1.0〜20.0であることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池バックシートである。   The invention according to claim 2 of the present invention is the solar battery backsheet according to claim 1, wherein the surface glossiness of the weather-resistant coating layer containing a matting agent is 1.0 to 20.0. is there.

本発明の請求項3に係る発明は、前記マット剤の含有量が、耐候性塗布層の全質量に対して、1〜30質量%であることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池バックシートである。   The invention according to claim 3 of the present invention is characterized in that the content of the matting agent is 1 to 30% by mass with respect to the total mass of the weather resistant coating layer. It is a solar cell backsheet.

本発明の請求項4に係る発明は、請求項1から3のいずれか1項記載の太陽電池バックシートを用いたことを特徴とする太陽電池モジュールである。   The invention according to claim 4 of the present invention is a solar cell module using the solar cell back sheet according to any one of claims 1 to 3.

本発明の太陽電池バックシートは、少なくとも2層以上で構成され、大気側となる最外面にマット剤を有する耐候性塗布層が設けられていて、最外面に適度な凹凸を形成させているので、太陽電池モジュールの真空加熱ラミネーション過程において、前記充填剤層が加熱により凹状に変形し、太陽電池バックシート面に写っても、太陽電池バックシートの凹凸が光を拡散して、外観を損ねることがない。また、この太陽電池バックシートを用いた太陽電池モジュールは、真空加熱ラミネーション過程で充填剤層が加熱により凹状に変形しても外観を損ねることがない。   The solar cell backsheet of the present invention is composed of at least two layers, and a weather-resistant coating layer having a matting agent is provided on the outermost surface on the atmosphere side, and appropriate irregularities are formed on the outermost surface. In the vacuum heating lamination process of the solar cell module, even if the filler layer is deformed into a concave shape by heating and appears on the surface of the solar cell backsheet, the unevenness of the solar cell backsheet diffuses light and impairs the appearance. There is no. Moreover, the solar cell module using this solar cell back sheet does not impair the appearance even if the filler layer is deformed into a concave shape by heating during the vacuum heating lamination process.

また、耐候性塗布層を設けるだけであるので、耐候性、耐熱性を備えた低コストの太陽電池バックシート及びそれを用いた太陽電池モジュールを提供することができる。   Moreover, since only a weather-resistant coating layer is provided, a low-cost solar cell back sheet having weather resistance and heat resistance and a solar cell module using the solar cell back sheet can be provided.

本発明の太陽電池バックシートの一例を模式的に断面で示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically an example of the solar cell backsheet of this invention in the cross section. 本発明の太陽電池バックシートを用いた太陽電池モジュールの一例を模式的に断面で示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically an example of the solar cell module using the solar cell backsheet of this invention in the cross section. 本発明の太陽電池モジュールを作成する真空加熱ラミネーション過程を模式的に断面で示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the cross section of the vacuum heating lamination process which produces the solar cell module of this invention.

以下本発明を実施するための形態につき説明する。
図1は、本発明の太陽電池バックシートの一例を模式的に断面で示した説明図である。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing in cross section an example of the solar battery backsheet of the present invention.

本例の太陽電池バックシート5は、2つの主面を有する基材2の一方の主面上に、耐候性塗布層1を積層し、基材2のもう一方の主面に接着剤層3を介して樹脂基材4を積層してある。   In the solar cell backsheet 5 of this example, the weather-resistant coating layer 1 is laminated on one main surface of the substrate 2 having two main surfaces, and the adhesive layer 3 is formed on the other main surface of the substrate 2. The resin base material 4 is laminated | stacked through.

上述した基材2の種類としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステル系フィルム、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリイミドフィルム等のエンプラフィルム等が用いられ、延伸、未延伸のどちらでも良く、また機械強度や寸法安定性を有するものが良い。   As the types of the base material 2 described above, polyester films such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyolefin films such as polyethylene and polypropylene, polystyrene films, polyamide films, polycarbonate films, polyacrylonitrile films, An engineering plastic film such as a polyimide film is used, and it may be either stretched or unstretched, and preferably has mechanical strength and dimensional stability.

特にこれらの中で二軸方向に任意に延伸された二軸延伸ポリアミドフィルム、二軸延伸ポリエステル系フィルムが好ましく、特に二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムがより好ましい。厚さは特に制限を受けるものでないが、実用的には3〜200μmの範囲とすることが好ましい。   Among these, a biaxially stretched polyamide film and a biaxially stretched polyester film arbitrarily stretched in the biaxial direction are particularly preferable, and a biaxially stretched polyethylene terephthalate film is particularly preferable. Although the thickness is not particularly limited, it is preferable that the thickness is practically in the range of 3 to 200 μm.

また、前記フィルムは種々の添加剤や安定剤、例えば帯電防止剤、可塑剤、滑剤、酸化防止剤などが添加されていても良い。また、太陽電池バックシート5に、バリア性などを持たせる場合は、基材2としては、アルミニウム箔などの金属箔を用いてもよい。   In addition, various additives and stabilizers such as an antistatic agent, a plasticizer, a lubricant, and an antioxidant may be added to the film. In addition, when the solar battery back sheet 5 is provided with a barrier property, a metal foil such as an aluminum foil may be used as the substrate 2.

耐候性塗布層1には、太陽電池バックシート5の最外面に光拡散性を付与することを目的としてマット剤を添加する。マット剤は、太陽電池バックシート5に照射した光を拡散させて、太陽電池モジュールに生じた微小な外観のゆがみがわかりにくくすることができる。   A matting agent is added to the weather resistant coating layer 1 for the purpose of imparting light diffusibility to the outermost surface of the solar cell backsheet 5. The matting agent diffuses the light irradiated to the solar cell back sheet 5 and can make it difficult to understand the minute distortion of the external appearance generated in the solar cell module.

マット剤には、多孔性のアルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウム、シリカといった無機材料や、アクリル、ウレタン、ナイロン、ポリカーボネートなどの有機材料を1種ないし2種以上を使用することができる。マット剤の含量としては、その光拡散性にもよるが、耐候性塗布層1の全質量に対して、1〜30質量%が望ましい。   As the matting agent, one or more inorganic materials such as porous alumina, titanium oxide, calcium carbonate, and silica and organic materials such as acrylic, urethane, nylon, and polycarbonate can be used. The content of the matting agent is preferably 1 to 30% by mass with respect to the total mass of the weather resistant coating layer 1 although it depends on its light diffusibility.

また、耐候性塗布層1は、上記した基材2への密着性と、耐候性を考慮して設計されるものである。このような耐候性を有する耐候性塗布層1の樹脂としては、アクリル系、エステル系、ウレタン系、シリコン系、フッ素系の樹脂あるいはこれらの変性物が好ましく用いられる。   The weather resistant coating layer 1 is designed in consideration of the adhesion to the substrate 2 and the weather resistance. As the resin of the weather-resistant coating layer 1 having such weather resistance, an acrylic resin, an ester resin, a urethane resin, a silicon resin, a fluorine resin, or a modified product thereof is preferably used.

基材2への密着性から、耐候性塗布層1の主たる樹脂成分としては、基材2がポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル樹脂の場合はポリエステル樹脂を含むことが望ましく、アルミニウム箔などの金属箔の場合はポリアクリル酸樹脂を含むことが好ましい。   In view of the adhesion to the base material 2, the main resin component of the weather-resistant coating layer 1 preferably contains a polyester resin when the base material 2 is a polyester resin such as polyethylene terephthalate. In the case, it is preferable to include a polyacrylic acid resin.

この耐候性塗布層1を作成するための塗液中に、耐候性を損なわない範囲で、分散剤、安定化剤、粘度調整剤、着色剤などの公知の添加剤を、必要に応じて加えることも可能である。   Known additives such as dispersants, stabilizers, viscosity modifiers, and colorants are added to the coating liquid for preparing the weather-resistant coating layer 1 as needed, as long as the weather resistance is not impaired. It is also possible.

乾燥後の耐候性塗布層1の厚みは特に限定しないが、厚みが5μm未満となると外部衝撃などにより、基材2の表面が現れる可能性があるため、5〜100μmとすることが望
ましい。
The thickness of the weather-resistant coating layer 1 after drying is not particularly limited, but if the thickness is less than 5 μm, the surface of the base material 2 may appear due to external impact or the like, and thus it is preferably 5 to 100 μm.

耐候性塗布層1の形成方法としては、通常のコーティング方法を用いることができる。例えばディッピング法、ロールコート、グラビアコート、リバースコート、エアナイフコート、コンマコート、ダイコート、スクリーン印刷法、スプレーコート、グラビアオフセット法等を用いることができる。   As a method for forming the weather-resistant coating layer 1, a normal coating method can be used. For example, dipping method, roll coating, gravure coating, reverse coating, air knife coating, comma coating, die coating, screen printing method, spray coating, gravure offset method and the like can be used.

耐候性塗布層1の乾燥法は、熱風乾燥、熱ロール乾燥、高周波照射、赤外線照射、UV照射などで熱をかけて、水やアルコールなどの溶媒を飛ばす方法であれば、これらのいずれでも、またこれらを2種類以上組み合わせてもよい。   As long as the drying method of the weather-resistant coating layer 1 is a method of applying heat by hot air drying, hot roll drying, high frequency irradiation, infrared irradiation, UV irradiation, etc., and blowing off a solvent such as water or alcohol, Two or more of these may be combined.

接着剤層3は、透明で、接着力が強いものであればよく、例えば、イソシアネート等による硬化、加熱等による硬化、光等による硬化を用いて接着するもの、あるいは粘着剤等が使用できる。   The adhesive layer 3 only needs to be transparent and have strong adhesive force. For example, a layer that is bonded by using curing with isocyanate, curing by heating, curing by light, or the like, or a pressure-sensitive adhesive can be used.

樹脂基材4は、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、エチレンビニルアセテート、アクリル等、充填剤層9との密着に優れるものを使用し、25μm〜200μmの範囲のものが好ましい。   The resin base 4 is made of polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyacrylate, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), ethylene vinyl acetate, acrylic, or the like that has excellent adhesion to the filler layer 9 and has a thickness of 25 μm. The thing of the range of -200 micrometers is preferable.

上述した基材2と樹脂基材4を接着剤層3により貼り合わせる際は、ドライラミネートなどの公知の手法を用いることができ、具体的には、グラビアコート、ロールコート、バーコート、リバースコート等の手法を用いて、ポリウレタン系接着剤等をドライ固形分として0.1〜10g/mの範囲で積層させることで、貼り合わせることができる。 When the base material 2 and the resin base material 4 are bonded together by the adhesive layer 3, a known technique such as dry lamination can be used. Specifically, gravure coating, roll coating, bar coating, reverse coating can be used. By using a technique such as the above, a polyurethane adhesive or the like can be laminated in the range of 0.1 to 10 g / m 2 as a dry solid content.

このとき、基材2や樹脂基材4には、必要に応じて、コロナ処理、フレーム処理、プラズマ処理など、接着性を向上させるための表面処理を施すことが可能である。   At this time, the base material 2 and the resin base material 4 can be subjected to a surface treatment for improving adhesion, such as corona treatment, flame treatment, and plasma treatment, as necessary.

次に、本発明の太陽電池モジュールについて説明する。   Next, the solar cell module of the present invention will be described.

図2は、本発明の太陽電池バックシートを用いた太陽電池モジュールの一例を模式的に断面で示した説明図、図3は、本発明の太陽電池モジュールを作成する真空加熱ラミネーション過程を模式的に断面で示した説明図である。   FIG. 2 is an explanatory view schematically showing an example of a solar cell module using the solar cell backsheet of the present invention in cross section, and FIG. 3 is a schematic diagram showing a vacuum heating lamination process for producing the solar cell module of the present invention. It is explanatory drawing shown in the cross section.

本例の太陽電池モジュール11は、図2に示すように、ガラス板6と、配線7を配設した光起電力素子としての太陽電池素子8と、前記太陽電池バックシート5と、充填剤層9と、枠体10を備え、枠体10によって固定されたガラス板6と太陽電池バックシート5との間に、太陽電池素子8を配置した状態で充填剤層9が充填された構造を有している。   As shown in FIG. 2, the solar cell module 11 of this example includes a glass plate 6, a solar cell element 8 as a photovoltaic element provided with wiring 7, the solar cell backsheet 5, and a filler layer. 9 and a frame 10, and has a structure in which a filler layer 9 is filled with a solar cell element 8 disposed between a glass plate 6 fixed by the frame 10 and the solar cell backsheet 5. doing.

上記太陽電池モジュール11は、下記(1)〜(4)の工程を経ることによって製造される。
(1)図3に示すように、加熱(約120〜160℃)された熱板15上に、ガラス板6と、充填材層9と、太陽電池素子8と、充填材層9と、太陽電池バックシート5とを順次積層した状態でセットする。
(2)上チャンバー12、下チャンバー13を真空引きする。
(3)下チャンバー13を真空にしたまま、チャンバー12を大気開放し、耐熱性を有するゴムシート14を太陽電池モジュール11に密着させる。
(4)その熱と圧力により、充填材層9であるエチレン−酢酸ビニル共重合体を溶融させ、太陽電池素子8を充填材層9の間に包埋させ、この太陽電池素子8を挟み込んだ充填材層9を、ガラス板6と太陽電池バックシート5にそれぞれ接着、貼り合わせながら、架橋・硬化させる。
The solar cell module 11 is manufactured through the following steps (1) to (4).
(1) As shown in FIG. 3, a glass plate 6, a filler layer 9, a solar cell element 8, a filler layer 9, and a sun are placed on a heated (about 120 to 160 ° C.) heated plate 15. The battery back sheet 5 is set in a state of being sequentially laminated.
(2) The upper chamber 12 and the lower chamber 13 are evacuated.
(3) With the lower chamber 13 in a vacuum, the chamber 12 is opened to the atmosphere, and the heat-resistant rubber sheet 14 is brought into close contact with the solar cell module 11.
(4) The ethylene-vinyl acetate copolymer that is the filler layer 9 is melted by the heat and pressure, the solar cell element 8 is embedded between the filler layers 9, and the solar cell element 8 is sandwiched. The filler layer 9 is crosslinked and cured while being bonded and bonded to the glass plate 6 and the solar battery backsheet 5, respectively.

また、上記(4)の工程では、ラミネート後に別ラインに設けたオーブンにて架橋反応をさせるケースと、ラミネーター内部で架橋反応をさせるケースとに分類される。前者はスタンダードキュアといわれるタイプであり、後者はファストキュアといわれるタイプである。   The step (4) is classified into a case where a crosslinking reaction is performed in an oven provided in a separate line after lamination and a case where a crosslinking reaction is performed inside the laminator. The former is a type called standard cure, and the latter is a type called fast cure.

太陽電池モジュール11の充填材層9として用いられる材料は、酢酸ビニル含有量が10〜40重量%のエチレン−酢酸ビニル共重合体であり、太陽電池素子8の耐熱性、物理的強度を確保するために、熱あるいは光などによりエチレン−酢酸ビニル共重合体を架橋している。   The material used as the filler layer 9 of the solar cell module 11 is an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 10 to 40% by weight, and ensures the heat resistance and physical strength of the solar cell element 8. Therefore, the ethylene-vinyl acetate copolymer is crosslinked by heat or light.

熱架橋を行う場合は、有機過酸化物が用いられ、70℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものが使用される。半減期10時間の分解温度が50℃以上のものが用いられ、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロキシパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、n−ブチル−4,4−ビス−(t−ブチルパーオキシ)バレレート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイドなどが用いられる。   When performing thermal crosslinking, an organic peroxide is used, and one that decomposes at a temperature of 70 ° C. or higher to generate radicals is used. Those having a decomposition temperature of 50 ° C. or more with a half-life of 10 hours are used, and 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroxyperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) ) Hexin-3, di-t-butyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, dicumyl peroxide, α, α'- Bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, n-butyl-4,4-bis- (t-butylperoxy) valerate, t-butylperoxybenzoate, benzoyl peroxide and the like are used.

光硬化を行う場合には、光増感剤が用いられ、水素引き抜き型(二分子反応型)である、ベンゾフェノン、オルソベンゾイル安息香酸メチル、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、イソプロピルチオキサントンなどが用いられる。   In the case of performing photocuring, a photosensitizer is used, which is a hydrogen abstraction type (bimolecular reaction type), such as benzophenone, methyl orthobenzoylbenzoate, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, isopropylthioxanthone, etc. Is used.

また、内部開裂型開始剤としては、ベンゾインエーテル、ベンジルジメチルケタールなど、α−ヒドロキシアルキルフェノン型として、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アルキルフェニルグリオキシレート、ジエトキシアセトフェノンなどが使用できる。   Further, as the internal cleavage type initiator, benzoin ether, benzyldimethyl ketal, etc., α-hydroxyalkylphenone type, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, Alkylphenylglyoxylate, diethoxyacetophenone and the like can be used.

さらに、α−アミノアルキルフェノン型として、2−メチル−1−[4(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1などが、またアシルフォスフィンオキサイドなども用いられる。   Further, as α-aminoalkylphenone type, 2-methyl-1- [4 (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1,2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -Butanone-1 etc., acylphosphine oxide etc. are also used.

また、太陽電池モジュール11を構成するガラス板6との接着を考慮してシランカップリング剤も配合されており、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランなどが配合される。   A silane coupling agent is also blended in consideration of adhesion to the glass plate 6 constituting the solar cell module 11, and vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxy Silane, vinyltriacetoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-chloropropylmethoxysilane, vinyl Trichlorosilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane and the like are blended.

さらに、接着性及び硬化を促進する目的でエポキシ基含有化合物が配合されていてもよい。エポキシ基含有化合物として、トリグリシジルトリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、アクリルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェノールグリシジルエーテル、p−t−ブチルフェニルグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、o−フタル酸ジグリシジルエステル、グリシジルメタクリレート、ブチルグリシジルエーテル等の化合物を使用できる。また、エポキシ基を含有した分子量が数百から数千のオリゴマーや重量平均分子量が数千から数十万のポリマーが配合されていてもよい。   Furthermore, an epoxy group-containing compound may be blended for the purpose of promoting adhesion and curing. As an epoxy group-containing compound, triglycidyl tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, acrylic glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, phenol Compounds such as glycidyl ether, pt-butylphenyl glycidyl ether, adipic acid diglycidyl ester, o-phthalic acid diglycidyl ester, glycidyl methacrylate, butyl glycidyl ether, and the like can be used. In addition, an oligomer containing an epoxy group having a molecular weight of several hundred to several thousand and a polymer having a weight average molecular weight of several thousand to several hundred thousand may be blended.

さらに、充填材層9の架橋、接着性、機械的強度、耐熱性、耐湿熱性、耐候性などを向上させる目的で、アクリロキシ基、メタクリロキシ基又はアリル基含有化合物を添加されており、(メタ)アクリル酸誘導体、例えばそのアルキルエステルやアミドが最も一般的である。   Furthermore, an acryloxy group, methacryloxy group or allyl group-containing compound is added for the purpose of improving the cross-linking, adhesiveness, mechanical strength, heat resistance, moist heat resistance, weather resistance, etc. of the filler layer 9, and (meth) Acrylic acid derivatives such as their alkyl esters and amides are most common.

この場合、アルキル基としては、メチル、エチル、ドデシル、ステアリル、ラウリルのようなアルキル基の他に、シクロヘキシル基、テトラヒドロフルフリル基、アミノエチル基、2−ヒドロキシエチル基、3−ヒドロキシプロピル基、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル基などが挙げられる。   In this case, as the alkyl group, in addition to an alkyl group such as methyl, ethyl, dodecyl, stearyl, lauryl, cyclohexyl group, tetrahydrofurfuryl group, aminoethyl group, 2-hydroxyethyl group, 3-hydroxypropyl group, A 3-chloro-2-hydroxypropyl group and the like can be mentioned.

また、(メタ)アクリル酸とエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多官能アルコールとのエステルも同様に用いられる。   Further, esters of (meth) acrylic acid and polyfunctional alcohols such as ethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol and the like are also used.

アミドとしては、アクリルアミドが代表的である。また、アリル基含有化合物としては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、フタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル等が配合される。   A typical amide is acrylamide. Examples of the allyl group-containing compound include triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, diallyl phthalate, diallyl isophthalate, diallyl maleate, and the like.

さらに、難燃性を付与するための無機化合物や、耐候性を付与するための紫外線吸収剤、酸化劣化防止のための酸化防止剤も種々に配合されている。すなわち、太陽電池モジュール11を構成するエチレン−酢酸ビニル共重合体は、太陽電池モジュールとして要求される機能を満たすべく、各種添加剤を配合した樹脂組成物であることが挙げられる。   Furthermore, an inorganic compound for imparting flame retardancy, an ultraviolet absorber for imparting weather resistance, and an antioxidant for preventing oxidative degradation are variously blended. That is, it can be mentioned that the ethylene-vinyl acetate copolymer constituting the solar cell module 11 is a resin composition in which various additives are blended in order to satisfy the functions required for the solar cell module.

以上のようにして製造された太陽電池モジュール11は、上記太陽電池バックシート5を用いることによって、太陽電池モジュールの外観不良も伴わないと考えられる。   It is thought that the solar cell module 11 manufactured as described above is not accompanied by poor appearance of the solar cell module by using the solar cell backsheet 5.

以下に、本発明の具体的実施例について説明する。   Specific examples of the present invention will be described below.

<実施例1>
厚さ50μmの二軸延伸PETフィルムを基材2とし、その一方の面に耐候性塗布層1をグラビアコート法により、20μmの厚みで塗工して設けた。耐候性塗布層1のマット剤は、全質量に対し5%添加し、樹脂成分としてはポリエステル樹脂を用いた。
<Example 1>
A biaxially stretched PET film having a thickness of 50 μm was used as the base material 2, and a weather-resistant coating layer 1 was applied on one surface thereof by a gravure coating method to a thickness of 20 μm. 5% of the matting agent of the weather resistant coating layer 1 was added to the total mass, and a polyester resin was used as the resin component.

この耐候性塗布層1を塗布した基材2のもう一方の面に、接着剤層3となる2液硬化型ポリウレタン接着剤をグラビアコート法により、5g/mの厚みで塗工し、樹脂基材4の厚さ250μmの二軸延伸PETフィルムを基材2と貼りあわせ、実施例1の太陽電池バックシート5を作製した。 On the other surface of the substrate 2 to which the weather-resistant coating layer 1 is applied, a two-component curable polyurethane adhesive to be the adhesive layer 3 is applied at a thickness of 5 g / m 2 by a gravure coating method, A biaxially stretched PET film having a thickness of 250 μm of the base material 4 was bonded to the base material 2 to prepare a solar cell back sheet 5 of Example 1.

以下に、本発明の比較例について説明する。   Below, the comparative example of this invention is demonstrated.

<比較例1>
基材2の厚さ50μmの二軸延伸PETに耐候性塗布層1を塗布しない以外は、実施例1と同様にして、比較例1の太陽電池バックシートを作製した。
<Comparative Example 1>
A solar cell backsheet of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the weather resistant coating layer 1 was not applied to the biaxially stretched PET having a thickness of 50 μm of the substrate 2.

<表面光沢度>
作成した実施例1、比較例1の太陽電池バックシートの太陽電池モジュールで大気側となる外面の表面光沢度を、JIS Z8741:鏡面光沢度−測定方法に従い測定した。
<Surface gloss>
The surface glossiness of the outer surface on the atmosphere side in the solar cell module of the solar cell backsheet of Example 1 and Comparative Example 1 was measured according to JIS Z8741: Specular Glossiness-Measurement Method.

光沢度計は、スガ試験機社製を用い、入射角度60度でフィルム表面に光を投射したときの反射率を、受光角度60度で測定した。その結果を表面光沢度として表1にまとめた。   The gloss meter was manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., and the reflectance when light was projected onto the film surface at an incident angle of 60 degrees was measured at a light receiving angle of 60 degrees. The results are summarized in Table 1 as surface glossiness.

<太陽電池モジュールの作製>
次に、実施例1、比較例1の太陽電池バックシートを用いて太陽電池モジュールを作製した。具体的に、太陽電池モジュール用の充填剤層9には、スタンダードキュアタイプのエチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂組成物を用いた。
<Production of solar cell module>
Next, a solar cell module was produced using the solar cell backsheet of Example 1 and Comparative Example 1. Specifically, a standard cure type ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition was used for the filler layer 9 for the solar cell module.

太陽電池素子8は、多結晶系シリコンのものを用いた。A4サイズの強化ガラスからなるガラス板6上に、充填剤層9となる同じサイズで厚さ600μmのエチレン−酢酸ビニル共重合体シートからなる2枚の充填剤で挟み込んだ太陽電池素子8を載置し、さらにその上に太陽電池バックシートを配置した。   The solar cell element 8 was made of polycrystalline silicon. A solar cell element 8 sandwiched between two fillers made of an ethylene-vinyl acetate copolymer sheet of the same size and a thickness of 600 μm on a glass plate 6 made of A4 size tempered glass is mounted. And a solar cell back sheet was further disposed thereon.

そして、事前に40℃で3分予備加熱を行った後、150℃で6分真空引きし、圧着8分の条件、圧力1気圧でラミネートを施した。その後、150℃に加温したオーブン中に30分保管し、架橋反応を進行させた。   Then, after preheating at 40 ° C. for 3 minutes in advance, a vacuum was drawn at 150 ° C. for 6 minutes, and lamination was performed under conditions of pressure bonding of 8 minutes and pressure of 1 atm. Thereafter, it was stored in an oven heated to 150 ° C. for 30 minutes to allow the crosslinking reaction to proceed.

その後、端子ボックスの接着及び枠体10のアルミフレームによる枠組みを行うことで、実施例1、比較例1の太陽電池バックシートを用いた太陽電池モジュールを作製した。   Then, the solar cell module using the solar cell backsheet of Example 1 and Comparative Example 1 was produced by performing adhesion of the terminal box and a frame of the frame 10 using the aluminum frame.

<加速劣化試験>
実施例1、比較例1の太陽電池バックシートを用いた太陽電池モジュールに対して、プレッシャークッカーテスト(JIS C60068)を105℃100%RH雰囲気下で、試験時間192時間で行い、加速劣化試験を行った。
<Accelerated deterioration test>
The solar cell module using the solar cell backsheet of Example 1 and Comparative Example 1 was subjected to a pressure cooker test (JIS C60068) at 105 ° C. and 100% RH in a test time of 192 hours, and an accelerated deterioration test was performed. went.

加速劣化試験前後の太陽電池モジュールに対して、太陽電池裏面(太陽電池バックシート面)からみた外観不良の有無を調べた。外観が良好であったものを、○とし、充填剤の変形による外観不良が見られたものを×として、その結果を表1に示した。   With respect to the solar cell modules before and after the accelerated deterioration test, the presence or absence of an appearance defect viewed from the back surface of the solar cell (solar cell back sheet surface) was examined. The results are shown in Table 1, with ◯ indicating that the appearance was good, and × indicating that the appearance was poor due to deformation of the filler.

Figure 2013162062
以下に、実施例と比較例との比較結果について説明する。
Figure 2013162062
Below, the comparison result of an Example and a comparative example is demonstrated.

<比較結果>
比較例1の耐候性塗布層を塗布しなかった表面光沢度が137の太陽電池バックシートを用いた太陽電池モジュールは、充填剤部分で生じた凹状不良が太陽電池バックシートにまで写り、太陽電池モジュール裏面に外観不良を伴う結果となった。この結果は、加速劣化試験後においても同様であった。
<Comparison result>
In the solar cell module using the solar cell backsheet having a surface gloss of 137 without applying the weather-resistant coating layer of Comparative Example 1, the concave defects generated in the filler portion are reflected on the solar cell backsheet, and the solar cell The result was a bad appearance on the back of the module. This result was the same even after the accelerated deterioration test.

一方、実施例1の耐候性塗布層を塗布し、表面光沢度が2の太陽電池バックシートを用いた太陽電池モジュールでは、充填剤部分で生じた凹状不良が、太陽電池バックシートの光拡散効果によってわかりにくくなり、太陽電池モジュール裏面の外観は良好であった。そして、加速劣化試験後においても、外観が不良となることはなかった。   On the other hand, in the solar cell module using the solar cell back sheet having the surface glossiness of 2 after applying the weather-resistant coating layer of Example 1, the concave defect generated in the filler portion is caused by the light diffusion effect of the solar cell back sheet. The appearance of the back surface of the solar cell module was good. And even after the accelerated deterioration test, the appearance did not become defective.

以上のように、本発明の太陽電池バックシートは、少なくとも2層以上で構成され、大気側となる最外面にマット剤を有する耐候性塗布層が設けられているため、光拡散性が付与されている。太陽電池モジュールの真空加熱ラミネーション工程において、前記充填剤
層が加熱により凹状に変形し、これが太陽電池バックシート面にまで写っても、太陽電池バックシートの光拡散性付与により、太陽電池モジュール裏面の外観を損ねることが無かった。
As described above, the solar cell backsheet of the present invention is composed of at least two layers and has a weather-resistant coating layer having a matting agent on the outermost surface on the atmosphere side. ing. In the vacuum heating lamination process of the solar cell module, the filler layer is deformed into a concave shape by heating, and even if this is reflected on the solar cell backsheet surface, the light diffusibility of the solar cell backsheet gives the back surface of the solar cell module. There was no loss of appearance.

1・・・耐候性塗布層
2・・・基材
3・・・接着剤層
4・・・樹脂基材
5・・・太陽電池バックシート
6・・・ガラス板
7・・・配線
8・・・太陽電池素子
9・・・充填剤層
10・・・枠体
11・・・太陽電池モジュール
12・・・上チャンバー
13・・・下チャンバー
14・・・ゴムシート
15・・・熱板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Weather resistance coating layer 2 ... Base material 3 ... Adhesive layer 4 ... Resin base material 5 ... Solar cell back sheet 6 ... Glass plate 7 ... Wiring 8 ... -Solar cell element 9 ... Filler layer 10 ... Frame 11 ... Solar cell module 12 ... Upper chamber 13 ... Lower chamber 14 ... Rubber sheet 15 ... Hot plate

Claims (4)

少なくとも2層以上で構成された太陽電池バックシートにおいて、該太陽電池バックシートの太陽電池モジュールで大気側となる最外面に、マット剤を含有する耐候性塗布層を設けたことを特徴とする太陽電池バックシート。   A solar cell backsheet composed of at least two layers, wherein a solar cell module of the solar cell backsheet is provided with a weather-resistant coating layer containing a matting agent on the outermost surface on the atmosphere side. Battery back sheet. マット剤を含有する耐候性塗布層の表面光沢度が1.0〜20.0であることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池バックシート。   The solar cell backsheet according to claim 1, wherein the surface glossiness of the weather resistant coating layer containing the matting agent is 1.0 to 20.0. 前記マット剤の含有量が、耐候性塗布層の全質量に対して、1〜30質量%であることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池バックシート。   The solar cell backsheet according to claim 1 or 2, wherein the content of the matting agent is 1 to 30 mass% with respect to the total mass of the weather-resistant coating layer. 請求項1から3のいずれか1項記載の太陽電池バックシートを用いたことを特徴とする太陽電池モジュール。   A solar cell module using the solar cell backsheet according to any one of claims 1 to 3.
JP2012024874A 2012-02-08 2012-02-08 Solar cell back sheet and solar cell module Pending JP2013162062A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012024874A JP2013162062A (en) 2012-02-08 2012-02-08 Solar cell back sheet and solar cell module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012024874A JP2013162062A (en) 2012-02-08 2012-02-08 Solar cell back sheet and solar cell module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013162062A true JP2013162062A (en) 2013-08-19

Family

ID=49174046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012024874A Pending JP2013162062A (en) 2012-02-08 2012-02-08 Solar cell back sheet and solar cell module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013162062A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5262044B2 (en) Solar cell back surface sealing sheet and solar cell module using the same
JP4961838B2 (en) Solar cell backside sealing sheet
JP5211576B2 (en) Solar cell back surface sealing sheet and solar cell module using the same
WO2012029499A1 (en) 1,4-cyclohexylenedimethylene terephthalate/1,4-cyclohexylene­dimethylene isophthalate copolymer films, protective sheets for a solar cell module, and solar cell module
JP4977991B2 (en) Solar cell back surface protection sheet, solar cell module using the back surface protection sheet, and method for manufacturing the back surface protection sheet for the solar cell
JP2009246360A (en) Solar cell module back sheet
JP5167622B2 (en) Solar cell module
JP5034175B2 (en) Solar cell module
JP2009200385A (en) Protective sheet for solar cell and solar cell module using same
JP5353321B2 (en) Solar cell module back surface protection sheet and solar cell module
EP2800148A1 (en) Protective sheet
JP5359393B2 (en) Solar cell module sealing sheet and solar cell module
JP5493560B2 (en) Solar cell back surface protection sheet and solar cell module using the same
JP2008108948A (en) Sheet for sealing rear surface of solar cell, and solar cell module
JP5109273B2 (en) Surface protection sheet for solar cell module
JP5482276B2 (en) Solar cell encapsulant and solar cell module
JP2011077089A (en) Backside sealing material for solar cell, and solar cell module
US20140360581A1 (en) Protective material for solar cells
JP2014041900A (en) Solar battery protective material and solar battery
JP6186804B2 (en) Back protection sheet for solar cell module
WO2014156518A1 (en) Solar cell module production method
JP2013162062A (en) Solar cell back sheet and solar cell module
JP4967414B2 (en) Solar cell back surface protection sheet and solar cell module
WO2013039234A1 (en) Solar cell protective material
JP6305082B2 (en) Protective sheet for solar cell, back sheet for solar cell, solar cell module and method for reworking solar cell module